Macht Seetang die Betonherstellung nachhaltiger?
Seetang belastet Strände. Forschende nutzen es nun als Alternative zu Blähton, um Beton leichter und nachhaltiger zu machen.
Seetang ist am Strand eine Plage. Als Alternative zu Blähton könnte es nun eine neue Karriere starten.
Foto: Smarterpix / ArkadijSchell
Sargassum-Algen gelten vielerorts als Plage, könnten aber in der Bauindustrie nützlich werden. Brasilianische Forschende zeigen, dass sich Blähton und Beton mit Algen leichter und ökologischer herstellen lassen. Entscheidend ist die Kombination mit Mikrowellentechnik beim Brennen. Auch für Platten und Ziegel bietet sich der Ansatz an.
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Eine Plage am Strand – ein Schatz im Labor
Wer an karibische Strände denkt, stellt sich weißen Sand und türkisfarbenes Wasser vor. Doch seit einigen Jahren türmen sich dort braune Algenteppiche. Sargassum, eine Braunalge, die eigentlich im offenen Atlantik treibt, wird massenhaft an die Küsten gespült. Für Einheimische und Touristen ist das ein Problem. Die Haufen stinken, setzen beim Verrotten Gase wie Schwefelwasserstoff oder Methan frei und gefährden die Gesundheit. Gleichzeitig leiden Fischerei und Artenvielfalt. Bisher landeten die tonnenweise gesammelten Algen meist auf Deponien – ohne Nutzen.
Forschende in Brasilien wollten das ändern. Ihr Ziel: aus der lästigen Biomasse ein nützliches Baumaterial machen. Denn wo andere nur Müll sehen, wittern Ingenieurinnen und Ingenieure eine Ressource.
Beton leichter machen – mit Meeresalgen
Am Fachbereich Biosystemtechnik der Universität von São Paulo (USP) nahm ein Team um João Adriano Rossignolo die Sache in die Hand. Gemeinsam mit Kolleg*innen der Bundesuniversität von São Carlos testeten sie, wie sich Sargassum in die Herstellung von Blähton einbinden lässt. Dieser gebrannte Ton dient im Bauwesen als Zuschlagstoff für leichten Beton oder in Platten, die für bessere Wärmedämmung sorgen.
„Normalerweise wird Sargassum gesammelt und ohne praktischen Nutzen auf Deponien entsorgt. Deshalb haben wir uns entschlossen, nach einer Möglichkeit zu suchen, diese große Menge an Biomasse an den Stränden zu nutzen“, sagt Rossignolo.
Die Forschenden mischten Algenanteile von 20 % und 40 % in ihre Proben. Zum Vergleich gab es auch Varianten ohne Seetang. Anschließend wurden die Mischungen geformt und in Öfen gebrannt – entweder klassisch oder mit Mikrowellenunterstützung.
Was der Brennofen verriet
Beim Sintern, also dem Verdichten des Materials durch Hitze, zeigte sich ein klarer Trend: Je höher der Anteil an Seetang, desto leichter wurde der Blähton. Vor allem bei 40 % schrumpfte die Dichte spürbar. Leichteres Material bedeutet auch weniger Gewicht für den späteren Beton. Das kann beim Bau von Hochhäusern oder Brücken entscheidend sein.
Allerdings hielt nicht jede Variante den Belastungstests stand. Nur die Proben aus dem Mikrowellenofen erfüllten bei allen Temperaturen die Anforderungen an die Druckfestigkeit. Offenbar sorgt die Mikrowellentechnik für eine dichtere und gleichmäßigere Struktur.
Umweltbilanz schlägt herkömmlichen Blähton
Neben der Technik war auch die Ökobilanz entscheidend. Das Team verglich die Lebenszyklen: vom Rohstoffabbau bis zur Entsorgung. Das Ergebnis: Mischungen mit Sargassum schnitten besser ab als herkömmlicher Blähton. Sie verbrauchen weniger endliche Rohstoffe und steigern die Energieeffizienz.
Die Forschenden sehen darin eine doppelte Chance. Zum einen könnte man ein Abfallproblem an den Stränden entschärfen. Zum anderen ließen sich Baustoffe nachhaltiger herstellen.
Mehr als nur Beton
Die Idee beschränkt sich nicht auf Blähton. Die Gruppe untersuchte auch andere Anwendungen: Partikelplatten für Möbel und Bau oder Faserzementziegel. Dabei ersetzten sie Kalkstein durch Sargassum-Asche. „Die Ergebnisse waren überraschend, da wir 30 % Sargassum in den Platten verwenden und 100 % des Kalksteins durch seine Asche ersetzen konnten“, berichtet Rossignolo. Die Materialien erfüllten die Standards – und zeigten sogar eine verbesserte Haltbarkeit.
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