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20.01.2020

Bakterien werden Baumaterial der Zukunft

Lebende Steine schlucken CO2, entlasten dadurch die Umwelt und heilen sich sogar selbst.

Mit lebenden Ziegelsteinen wollen Forscher der University of Colorado den Gebäudebau revolutionieren. Hersteller sind nicht Ziegelwerke oder Zementfabriken, sondern Cyanobakterien, früher Blaualgen genannt. Projektleiter Wil Srubar und sein Team platzieren die Mikroorganismen in einer Mischung aus Sand und Gelatine. Bei richtiger Pflege scheiden die Bakterien Kalziumcarbonat aus, das sich mit dem Sand zu einer Art Beton verbindet.

Ersatz für schädlichen Zement
Die Bakterien beziehen ihren Rohstoff, CO, aus der Luft. Damit sind diese Steine doppelt nützlich. Sie reduzieren das Klimagas und bremsen so den Klimawandel. Außerdem können sie Zement ersetzen, dessen Herstellung aufgrund des hohen Energieverbrauchs für sechs Prozent der weltweiten Emissionen an CO2 verantwortlich sind. Die so hergestellten Baumaterialien sind ähnlich fest wie Ziegel oder Zementsteine, so die Forscher.

"Man kann darüberlaufen, ohne dass sie zerbrechen", sagt Srubar. Werden sie geteilt, wachsen sie selbstständig weiter, sodass sie ihre alte Größe wieder erreichen. Schäden, etwa durch Absplitterungen, heilen von selbst. Das Team hat zudem festgestellt, dass bis zu 14 Prozent der Bakterienkolonien nach 30 Tagen noch leben. Es hat Versuche gegeben, Bakterien in konventionellen Beton einzubinden, sodass er selbstheilend wird, doch nur ein Prozent dieser Mikroorganismen überlebte diese Tortur.

Produktionsgeschwindigkeit hoch
"Wir wissen, dass Bakterien sich exponentiell vermehren. Also steigt auch unsere Produktionsgeschwindigkeit exponentiell an, ganz anders als etwa beim 3D-Druck", erklärt Srubar. Ehe das lebende Baumaterial eingesetzt werden kann, ist noch eine Menge zu tun. Bakterien überleben nur, wenn sie feucht gehalten werden. In trockenen Regionen würden sie schnell absterben. Deshalb versuchen die Forscher, die Mikroorganismen so zu verändern, dass sie Trockenphasen überleben.

Srubar hat eine Vision. Er sieht Säcke, in denen sich die Zutaten für das Wachsen von lebenden Steinen befinden. Die Nutzer rühren es in Wasser an, so wie heute Beton hergestellt wird, und lassen ihr Baumaterial daraus entstehen. "Die Natur hat vorgemacht, wie man vieles clever und effizient erledigen kann. Wir müssen nur genau hinschauen", verdeutlicht Srubar.

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Quelle    pressetext.redaktion | Wolfgang Kempkens 2020

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