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Klimakiller Zement? Bakterien könnten Ersatzstoff herstellen – der auch noch CO2 aufsaugt

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Bakterien können klimafreundlichen Zement herstellen. (Foto: CU Boulder College of Engineering & Applied Science)

Zement ist ein Klimakiller. Der Baustoff hat einen großen CO2-Ausstoß und verbraucht auch noch Rohstoffe. Nun haben Wissenschaftler einen Weg gefunden, um ihn klimafreundlich zu ersetzen – mit Bakterien, die auch noch CO2 aus der Luft aufsaugen.

Deine eigenen vier Wände, die Siedlung, die in der Nachbarschaft gebaut wird oder die neue Straße – sie alle haben eins gemeinsam. Sie benötigen Zement als Baustoff.

Für uns ist Zement so selbstverständlich geworden, dass wir ihn schon gar nicht mehr wahrnehmen. Tatsächlich gehört er aber zu den größten Klimasündern. Einige nennen ihn deshalb einen „heimlichen Klimakiller“.


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So schadet Zement unserem Klima

Denn um Zement herzustellen, braucht man nicht nur Rohstoffe, sondern auch viel Energie, in Form von Strom und Hitze. Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass die Zementproduktion derzeit zwischen fünf und acht Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes ausmacht.

Das ist aber nicht das einzige Problem. Denn auch der Sand, den man für das Bau-Gemisch braucht, wird als Rohstoff knapp. Und schließlich sorgen alle Straßen, Gebäude und Brücken, die wir so bauen, auch dafür, dass Wälder, Wiesen und Bäume verschwinden.

Wir ersetzen also Flächen, die klimaschädliches CO2 aufnehmen könnten, mit einem Stoff, der indirekt mehr CO2 in die Atmosphäre ausstößt.

Zudem sorgen die vielen Beton-Bauten in unseren Städten auch noch dafür, dass Großstädte im Sommer zu wahren Hitzeinseln werden. Heißere Städte bedeuten nicht nur, dass vielerorts Klimaanlagen auf Hochtouren arbeiten müssen. Die Hitze zerstört auch noch das Material – was wiederum mehr Baustoff erforderlich macht.

Es ist also ein gewisser Teufelskreis, in dem wir uns befinden. Wissenschaftler sind sich darum relativ einig, dass wir dringend Ersatzstoffe brauchen.

Wissenschaftler der University of Colorado in Boulder glauben nun, dass sie diesen gefunden haben.

Wie ein Rice-Krispie-Rezept

Der Ansatz der Forscher klingt wie ein Back-Rezept. Man mische Gelatine und Sand und spritze dann ein paar Cyanobakterien (Blaualgen) dazu. Dann lasse man die Arbeit beginnen.

Die Bakterien machen sich nun nämlich daran, CO2 aus der Luft zu binden und es in Kalziumkarbonat zu verwandeln. Das verfestigt die Gelatine-Sand-Mischung und macht aus ihr – wörtlich – einen lebenden Baustein, der genau wie Zement agiert. Dieser kann jede beliebige Form annehmen, je nachdem in was man das Gemisch füllt.

Diese Bestandteile könnte man dann einfach in Säcken anliefern, sodass sich Mauer etwa ihre eigenen Bakterien-Zement selbst mischen können.

„Es ist fast so wie Rice-Krispie-Süßigkeiten machen, wenn du festere Teile dazumischt, um den Marshmallow zu verhärten“, sagt einer der Forscher, Wil Srubar, Professor an der Bau- und Umwelt-Ingenieursfakultät.

Auch wenn das Verfahren noch Sand benötigt, ist haben die Forscher damit nicht nur einen Weg gefunden, Zement energiesparender und damit nachhaltiger herzustellen als bislang, sondern auch dadurch gleichzeitig CO2 aus der Luft zu entnehmen.

Doch darüber hinaus kann der Baustoff noch etwas: sich selbst heilen.

Die Straße repariert sich selbst

Denn solange das Gemisch feucht bleibt, vermehren sich die Cyanobakterien. Diese „arbeiten“ damit weiter an dem Baustoff und können so Absplitterungen wieder ausgleichen.

Der lebende Zement kann sich damit also selbst heilen. Das wäre im Prinzip so, wie ein Gebäude oder eine Straße, die sich selbst repariert.

Man benutze ja ohnehin schon sehr viel biologisches Material zum Bauen. Das sei aber schon tot. „Warum dieses also nicht am Leben erhalten, sodass die Biologie etwas Gutes für uns tut?“, sagt Srubar.

Ganz so weit ist das Verfahren aber noch nicht. Den Forschern ist es aber immerhin gelungen, nach 30 Tagen noch 14 Prozent aller Bakterien am Leben zu erhalten. Das ist vielversprechender als andere vergleichbare Versuche mit Cyanobakterien und Zement.

Das ist natürlich noch ausbaufähig, dennoch glaubt Srubar, dass es durchaus in naher Zukunft möglich sei, dass wir wahrhaft lebende Gebäude haben – und noch vieles mehr: „Der Himmel allein ist die Grenze für unsere Kreativität.“

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Über den Autor

Marinela Potor

Marinela Potor ist Journalistin mit einer Leidenschaft für alles, was mobil ist. Sie selbst pendelt regelmäßig vorwiegend zwischen Europa, Südamerika und den USA hin und her und berichtet über Mobilitätstrends aus der ganzen Welt. Seit 2016 ist sie Chefredakteurin von Mobility Mag.

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