Neuer Betonersatz aus Pilzen und Bakterien
Forscher der Montana State University lassen Baustoff der Zukunft im Fermenter heranwachsen
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Mauern mit neuem Naturmaterial: Innovation gehört die Zukunft (Bild: montana.edu) |
Bozeman (pte025/22.04.2025/12:30)
Der Schimmelpilz Neurospora crassa und das Bakterium Sporosarcina pasteurii sollen das Bauen umweltverträglicher machen - zumindest wenn es nach Forschern der Montana State University geht. Die Lebewesen können Beton zersetzen, dessen wichtiger Bestandteil Zement weltweit für rund acht Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich ist. Der Pilz, dessen Wurzelgeflecht (Myzel) schnell wächst, verwandelt durch seine mikrobiell induzierte Karbonatfällung Sand oder Erde in Festes wie Zement.
Kalzium und Harnstoff
Das eingesetzte Bakterium produziert Kalziumkarbonat (CaCO3), was sich wiederum als Biozement verwenden lässt. Es ist bereits zur Reparatur von Ziegeln aus Mondstaub für den Einsatz auf dem Mond und zur Ausbesserung von Schlaglöchern auf der Erde genutzt worden. Die Bakterien benötigen zur CaCO3-Herstellung Kalziumionen und Harnstoff in der Nährlösung des Fermenters, in dem sie kultiviert werden.
"Das Mycel ist das Gerüst für das von Bakterien geschaffene Material", so Forscherin Chelsea Heveran. Das Team hat festgestellt, dass die Mikroorganismen im Gerüst mindestens vier Wochen lang lebendig und produktiv bleiben. Das ist länger als bei vielen anderen Kandidaten für "engineered living materials". Diese Überlebensfähigkeit könnte der Schlüssel zur Produktion eines starken und langlebigen Baumaterials mit nützlichen Eigenschaften wie Selbstreparatur sein.
Kosten noch zu hoch
Vier Wochen Überlebenszeit ist wissenschaftlich zwar eine Sensation, für den praktischen Einsatz jedoch noch zu wenig. Deshalb ist das Nahziel des Teams, diese Spanne deutlich zu verlängern. Zudem wollen sie eine Produktionstechnik entwickeln, die die Massenherstellung des alternativen Baumaterials ermöglicht.
Gleichzeitig müssen die Wissenschaftler die Kosten gesenkt bekommen, die auch bei großtechnischer Herstellung nach bisherigen Schätzungen deutlich über denen von Beton unter Verwendung von Zement liegen. Wenn man jedoch die Umweltkosten mit berücksichtigt - was eine politische Frage ist -, könnte die Kostendifferenz erfreulicher ausfallen.
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