Grünes Bauen mit einer neuen Form von Beton

Der Co2-Ausstoß ist insbesondere in der Baubranche erheblich, wobei beinahe allein der Beton dafür verantwortlich ist. Diesem Gebiet haben sich nun diverse Forscher gewidmet, unter anderem auch aus der TU München. Es geht darum, den Co2-Ausstoß zu senken und unter Umständen neue Möglichkeiten zu entdecken, damit sich Hitze nicht mehr in Großstädten staut.

Insgesamt gehen 10 Prozent des weltweiten Co2-Ausstoßes auf den Beton zurück, diesen Anteil zu senken, ist kompliziert und vor einigen Jahren war dies noch eine undenkbare Aufgabe. Die Baubranche hat nun aber eine Perspektive, um die Nachfrage bezüglich klimafreundlichen Wohnraums zu stillen.


Granit und Algen gegen Beton und Stahl

Ein Münchner Start-up hat gemeinsam mit dem Professor für Synthetische Biotechnologie, Thomas Brück, an einem neuen Verfahren entwickelt. TechnoCarbon nutzt natürlicher Granit, welches über einen Wasserstrahlschneider in Scheiben von wenigen Millimetern bis einigen Zentimetern zerlegt.

Die jeweils dünnen Schichten aus Carbonfasern werden verklebt, wobei aus der Verbindung mit druckfestem Naturstein und zugfesten Fasern ein festes Material resultiert. Laut dem Start-up hat dies eine ähnliche Dichte wie Aluminium.

Die Elastizität kann durch Faserrichtung und Faserstärke eingestellt werden, dabei kommt das Material entweder Aluminium gleich oder dem härtesten Stahl.


Herstellung über Salzwasseralgen

Die Herstellung funktioniert umweltfreundlich aus Salzwasseralgen, welche dann in Bioreaktoren gehalten werden und mit Kohlendioxid versorgt werden. Das Kohlendioxid kann beispielsweise aus einer Brauerei geliefert werden.

Aus den Algen wird Glycerin gewonnen, woraus dann Polyacrylnitril hergestellt werden kann. Das ist der Vorläufer der Carbonfasern, welche klassischerweise verwendet werden.


Baukosten werden sich reduzieren

Die Produktion an sich ist schon jetzt günstiger, denn der Granit kann preiswert beschafft werden und die dünnen Faserschichten entstammen dem bereits erwähnten Verfahren über die Salzwasseralgen. Das fertige Produkt wird somit preiswert und kann die Baukosten senken.

Aktuell ist das Verfahren mit den Salzwasseralgen aber noch nicht zielführend, denn aktuell werden die Algen in einem Labor mit einem 500-Liter-Kessel gehalten. Damit diese Option in Betracht gezogen wird, bedarf es einem Investor, sodass ein Niedrigenergiehaus gebaut werden kann.


Gegossene Anwendungen sind nicht möglich

Eine weitere Herausforderung gibt es trotz der positiven Nachricht weiterhin, denn eine gegossene Anwendung ist mit dem Granit-Algen-Mix nicht möglich. Damit entfällt eine Verwendung in einer CNC-Drehmaschine (https://mach4metal.com/de/maschinen/zerspanung/cnc-drehmaschinen/).

Sollte das Material sich dem Aluminium nähern, aufgrund einer reduzierten Faserstärke, dann wäre dies unter Umständen auch nicht für die gebrauchten Blechwalzen verwendbar. Womöglich sind andere Einstellungen innerhalb der Maschine nötig, um dieses Material zu verarbeiten.


Heilung von Beton

Beton wird früher oder später Risse bekommen, hierfür haben die Forscher der TU Delft Bakterien entwickelt, um für dieses Problem eine Lösung zu haben. Die Bakterien produzieren Kalkstein, sobald sie mit Wasser und Luft in Kontakt kommen und würden hierüber die Risse wieder verschließen.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Bakterien bereits dem frischen Beton zugemischt werden, woraus sich dann eine Art Reparatur-Flüssigkeit ergibt, welche dann nur noch auf den Rissen aufgetragen werden müssen. Das Produkt ist bereits auf dem Markt erhältlich.

Der Vorteil dabei ist, dass die Lebensdauer von Wohngebäuden um 20 bis 80 Jahre verlängert werden kann. Dies trägt somit ebenfalls zu einer positiveren Co2-Bilanz bei. Eine Modernisierung beziehungsweise Sanierung von Häusern wird damit auch kostengünstiger.