Revolutionärer Bio-Beton aus Urin: Forscher entwickeln umweltfreundliche Alternative zu Zement
Hans-Herbert Reinhardt
Revolutionärer Bio-Beton aus Urin: Forscher entwickeln umweltfreundliche Alternative zu Zement
Forscher der Universität Stuttgart haben einen neuen Typ umweltfreundlichen Betons entwickelt – unter Verwendung von Urin und mikrobiellen Prozessen. Das sogenannte Bio-Beton-Material könnte herkömmlichen Sandstein und bestimmte zementbasierte Produkte ersetzen und dabei gleichzeitig den Energieverbrauch sowie die Emissionen senken. Erste Tests zeigen vielversprechende Festigkeitswerte, wobei in den nächsten drei Jahren weitere Verbesserungen geplant sind.
Das Projekt mit dem Namen SimBioZe vereint Expertinnen und Experten aus vier universitären Instituten: dem Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK), dem Institut für Mikrobiologie (IMB), dem Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) sowie dem Zentrum für Ökologischen Landbau der Universität Hohenheim. Die Arbeit wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert und ist Teil eines Programms, das den Einsatz von Mikroorganismen für den Klimaschutz erforscht.
Das Team hat bereits die ersten Proben des Bio-Betons hergestellt. Tests zeigen, dass das Material bei der Verwendung von technischem Harnstoff eine Druckfestigkeit von über 50 Megapascal erreicht. Mit synthetisch stabilisiertem Urin sinkt die Festigkeit auf 20 Megapascal, während menschlicher Urin etwa 5 Megapascal ergibt. Ziel ist es, diesen Wert auf 30–40 Megapascal zu steigern, sodass der Bio-Beton für Mauerwerk in niedrigen Gebäuden geeignet wäre.
Über den Bausektor hinaus strebt das Projekt ein Kreislaufsystem an: Bei der Herstellung entsteht zusätzlich Düngemittel für die Landwirtschaft, was die Abfallmenge weiter reduziert. Eine kürzlich in npj Materials Sustainability veröffentlichte Studie mit dem Titel "Hochfester Bio-Beton für die Herstellung von Bauteilen" präsentiert die bisherigen Erkenntnisse.
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Die Initiative wurde nun um drei weitere Jahre verlängert. In dieser Zeit sollen die Produktionsmethoden verfeinert und ein Praxistest am Flughafen Stuttgart durchgeführt werden. Bei Erfolg könnte das Material irgendwann vollständig aus Abfallstoffen hergestellt werden und eine nachhaltigere Alternative zu herkömmlichem Zement bieten.
Das Bio-Beton-Projekt stellt einen wichtigen Schritt hin zu Baustoffen mit geringeren Emissionen dar. Durch laufende Optimierungen hofft das Team, die notwendige Festigkeit für den praktischen Einsatz in kleinen Gebäuden zu erreichen. Die verlängerte Förderung ermöglicht zudem Großversuche und bringt das Material der Marktreifen ein großes Stück näher.
