Geosystems Spezialbaustoffe erforscht Anwendung von Biozementierung im Bauwesen
Rohrdorf, 12. Dezember 2022 – Die Geosystems Spezialbaustoffe GmbH, ein Unternehmen von Rohrdorfer, erforscht zusammen mit der Hochschule München und weiteren Partnern, wie biobasierte Baustoffe für bautechnische Anwendungen genutzt werden können. Im interdisziplinären Forschungsprojekt „MicrobialCrete“ wird eine Methode entwickelt, bei der Mikroorganismen unter bestimmten Bedingungen Calciumcarbonat-Ausfällungen erzeugen können. Das Phänomen wird als mikrobiell induzierte Calcit-Präzipitation (MICP) oder auch Biozementierung bezeichnet.
Mögliche Anwendungsgebiete
Das durch die MICP ausgefällte Calciumcarbonat, besser bekannt als Kalk, dient zum Verschluss von (Mikro-)Rissen und Poren und wird im Rahmen des Forschungsprojekts zur Bauwerksinstandsetzung in Beton und Mauerwerksbauten erprobt. Die Biozementierung wird zudem zur Bodenverfestigung, Immobilisierung von Schadstoffen und zur Staubkontrolle im Tagebau erforscht und mit den Anwendungspartnern optimiert.
Umweltfreundliches Verfahren
Der letztlich entstehende „Biozement“ basiert auf den mineralischen Ausscheidungen der Mikroorganismen sowie überwiegend nachhaltigen Rohstoffen. Gegenüber klassischen Verfahren, die größtenteils kunststoffmodifizierte Instandsetzungsmaterialien verwenden, ist diese Methode daher deutlich umweltfreundlicher.
Herausforderung für die Forscher
Ein Problem der MICP-Anwendung stellt das mangelnde Verständnis der Zementierung selbst und der Kultivierung der eingesetzten Mikroorganismen dar. Für die Kultivierung müssen geeignete Bakterien entsprechend den Anforderungen der verschiedenen Anwendungen ausgewählt und untersucht werden. Eine solche Anforderung ist etwa Stabilität bei hohen pH-Werten oder schwankende Schadstoffkonzentrationen bei Immobilisierung. Ein zentrales Ziel des Forschungsprojekts ist daher, durch Hochdurchsatz-Technologien, wie automatisierten Mikrobioreaktoren, schneller geeignete biozementierende Mikroorganismen auszuwählen, um Bioprozesse effizienter und kostengünstiger entwickeln zu können. Das Projekt soll im Frühjahr 2023 abgeschlossen werden.
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