Umweltschutz 25.03.2025, 17:30 Uhr

Nachhaltige Materialien: So sieht das Bauen in der Zukunft aus

Die Bauindustrie verbraucht etwa die Hälfte der weltweit gewonnenen natürlichen Ressourcen. Forschende an Dänemarks Technischer Universität (DTU) suchen deshalb nach alternativen zirkulären und biobasierten Baumaterialien.

Baustelle

Biobasierte Baumaterialien können den Ressourcenverbrauch beim Bauen reduzieren.

Foto: PantherMedia / ArturVerkhovetskiy

Nachhaltige Baumaterialien könnten aus sogenannten Nebenströmen der Lebensmittel- und Holzproduktion, Textilabfällen oder schnell wachsenden Wasserpflanzen entstehen. Die Kombination mit Biopolymeren ermöglicht die Herstellung neuer Materialien für das 3D-Druckverfahren oder als Verbundwerkstoffe. Unter der Leitung von Professor Anders Egede Daugaard konzentrieren sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der DTU auf die Entwicklung von Biopolymeren und der richtigen Rezepturen für neue Baumaterialien. Sie sollen ressourceneffizient produziert werden und die Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe optimal nutzen. Die Forschenden arbeiten daran, die richtige Menge an Nebenprodukten wie Sägemehl oder Seetang hinzuzufügen, um die Materialien nachhaltiger zu machen, ohne sie zu schädigen.

Nachhaltig Bauen mit Biopolymeren

Biopolymere sind biologisch abbaubar. Sie  können aus gekochten Tierknochen oder Zucker aus Algen und Seetang hergestellt werden. Biopolymere dienen als Bindemittel in den neuen Materialien, die in Kombination mit Wasser und faserigen Füllstoffen wie Seegras oder alten Textilien wie Hosen hergestellt werden. Diese Stoffe sind nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch potenziell recycelbar, was sie zu einer Option für nachhaltiges Bauen macht.

Die Forschung an der DTU hat bereits vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Durch die Anpassung von Produktionsparametern konnte man Materialien entwickeln, die denen aus echtem Holz nahekommen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt darauf, Abfall zu reduzieren, indem Nebenprodukte wieder in die Produktionskette integriert werden. So kann Abfall bis zu fünfmal ins Recycling, bevor er die Materialqualität beeinträchtigt.

Herausforderungen beim nachhaltigen Bauen

Die neuen Materialien sind allerdings anfällig für Feuchtigkeit – dies kann ihre Verwendung in Gebäuden einschränken und eine Schutzschicht könnte erforderlich sein, um sie vor Nässe zu schützen. Gleichzeitig bietet gerade diese Wasserempfindlichkeit die Möglichkeit, Stoffe wieder in den Produktionsprozess einzuspeisen. Einige dieser Materialien sind, anders als Beton und herkömmliche Dämmstoffe, sogar kompostierbar.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Gemeinnützige Gesellschaft der Franziskanerinnen zu Olpe mbH (GFO)-Firmenlogo
Bauingenieur oder Projektmanager (m/w/d) Bau & Technik Gemeinnützige Gesellschaft der Franziskanerinnen zu Olpe mbH (GFO)
Dinslaken, Troisdorf, Hilden, Olpe, Bonn, Langenfeld Zum Job 
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Arbeitsvorbereiter Fertigungssteuerung (m/w/d) Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
Allbau Managementgesellschaft mbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Serielle Sanierung & GU-Projekte Allbau Managementgesellschaft mbH
Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF-Firmenlogo
Projektleitung - Neubau Reinraum (all genders) Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Freiburg im Breisgau Zum Job 
TenneT TSO-Firmenlogo
OT Security Engineer (m/w/d) TenneT TSO
Audorf, Stockelsdorf Zum Job 
Schmoll Maschinen GmbH-Firmenlogo
Konstruktionsingenieur / Maschinenbautechniker (m/w/d) Schwerpunkt Maschinen- & Anlagenbau Schmoll Maschinen GmbH
Rödermark Zum Job 
HEUFT-Firmenlogo
Technischer Redakteur (m/w/d) HEUFT
Burgbrohl Zum Job 
Kath. St. Paulus Gesellschaft-Firmenlogo
Technischer Leiter (m/w/d) Kath. St. Paulus Gesellschaft
Dortmund Zum Job 
Heuft Systemtechnik GmbH-Firmenlogo
Technischer Redakteur (m/w/d) Heuft Systemtechnik GmbH
Burgbrohl Zum Job 
Stadt Neumünster-Firmenlogo
Abteilungsleiter*in für die Stadtplanung und Erschließung Stadt Neumünster
Neumünster Zum Job 
über heiden associates Personalberatung-Firmenlogo
Werkleiter Feinmechanik (m/w/d) über heiden associates Personalberatung
Schulstiftung der Evangelischen Landeskirche in Württemberg-Firmenlogo
Leitung Fachbereich Gebäudemanagement und Liegenschaften (m/w/d) Schulstiftung der Evangelischen Landeskirche in Württemberg
Stuttgart Zum Job 
Technische Universität Graz-Firmenlogo
Professur für Fahrzeugsicherheit mit Fokus auf Einsatz neuer Biomaterialien Technische Universität Graz
Graz (Österreich) Zum Job 
Oncotec Pharma Produktion GmbH-Firmenlogo
Head of Project Engineering (m/w/d) Oncotec Pharma Produktion GmbH
Dessau-Roßlau Zum Job 
Oncotec Pharma Produktion GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (Investitionsprojekte) (m/w/d) Oncotec Pharma Produktion GmbH
Dessau-Roßlau Zum Job 
Oncotec Pharma Produktion GmbH-Firmenlogo
HSE-Manager (m/w/d) Oncotec Pharma Produktion GmbH
Dessau-Roßlau Zum Job 
DYNOS GmbH-Firmenlogo
Leiter Technik (m/w/d) DYNOS GmbH
Troisdorf Zum Job 
Gemeinde Steinen-Firmenlogo
Leiter/in des Fachbereichs Bauen und Umwelt (w/m/d) Gemeinde Steinen
Steinen Zum Job 
Stadt Ratingen-Firmenlogo
Planung / Bauleitung Siedlungswasserwirtschaft (m/w/d) Stadt Ratingen
Ratingen Zum Job 
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 

Die Einführung dieser neuen Materialien auf Baustellen hängt von der Anforderung an Festigkeit und Haltbarkeit ab: Unternehmen, die mit einfachen Produkten arbeiten, könnten diese nachhaltigen Lösungen sofort nutzen. Für tragende Strukturen wird es aber noch dauern. Fachleute für maschinelles Lernen beschleunigen den Entwicklungsprozess, indem sie künstliche Intelligenz (KI) mit dem vorhandenen Wissen füttern.

Die Zukunft des nachhaltigen Bauens

Die Kombination von Biopolymeren und Nebenströmen ermöglicht neue Baustoffe, die nicht nur umweltfreundlich sind, sondern auch die Ressourcen der Erde schonen. Bevor sie allerdings verbreitet Einsatz finden können, müssen neue Standards entwickelt und bestehende Gesetze überarbeitet werden. Ziel ist es, lokale Produktionseinheiten zu schaffen, die den 3D-Druck oder die Konstruktion von Elementen nach Bedarf und vor Ort ermöglichen. Dies würde das nachhaltige Bauen weiter fördern und die Abhängigkeit von traditionellen Materialien reduzieren.

Die Zukunft des nachhaltigen Bauens sieht vielversprechend aus, da Forschende kontinuierlich weiter an der Verbesserung der Eigenschaften und der Produktionsmethoden der neuen Materialien arbeiten. Das nachhaltige Bauen mit Biopolymeren und Nebenprodukten könnte eine zentrale Rolle bei der Reduzierung des Ressourcenverbrauchs spielen und so die Umwelt schützen.

Ein Beitrag von:

  • Anke Benstem

    Anke Benstem ist freie Journalistin, Buchautorin und Texterin. Sie gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Klima und Umwelt.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.