Von Carbonbeton bis zum Super-Material: Die Top-5-Baustoffe der Zukunft

Mehr als Zukunftsmusik ist Carbonbeton – in der deutschen Stadt Dresden wurde im September 2022 das erste Gebäude aus diesem Material eingeweiht. Es handelt sich um eine Weiterentwicklung von Stahlbeton. Die Stahlverstrebungen werden durch Matten aus Kohlenstofffasern ersetzt, die in den Beton eingearbeitet werden. Die großen Vorteile der Neuentwicklung sind ein geringerer Betonbedarf, leichtere Bauteile, die trotzdem extrem belastbar sind, und eine höhere Lebensdauer.

Einen Innovationsschritt weiter geht der niederländische Mikrobiologe Hendrik Jonkers. Er hat Beton mit Bakterien angereichert, die in der Lage sind, Risse selbst zu schließen. Die Mikroorganismen werden aktiviert, sobald Feuchtigkeit zu ihnen durchdringt, und produzieren Kalkstein, mit denen der Beton quasi „geflickt“ wird.

Nanomaterialien sind Verbindungen von herkömmlichen Stoffes mit feinsten Partikeln (1 bis 100 Nanometer), die den Stoffen besondere Eigenschaften verleihen. Das Mini-Partikel können beigemischt oder als Beschichtung aufgetragen werden. Man verspricht sich davon, Baumaterialien verbessern zu können. Konkret sollen etwa Bruchfestigkeit und Kratzwiderstand erhöht oder Schimmelbildung verhindert werden. Die Baustoffe der Zukunft sollten jedoch auch in der Lage sein, Schmutz aktiv abzubauen oder durch die Umwandlung von Schadstoffen die Raumluft zu verbessern.

Dass man Gebäude mit Hanf ausgezeichnet dämmen kann, ist längst bekannt. Doch Hanf kann mehr: Der holzige Kern des Stängels ergibt in Verbindung mit Naturkalk und Wasser ein steinhartes Baumaterial. Man spricht von Hanfkalk oder Hanfbeton. Wände aus Hanfkalk sind auch ohne zusätzliche Dämmschicht wärme- und schalldämmend, weitgehend schimmelresistent, verbessern das Raumklima und sind günstiger als viele andere Baustoffe. Dazu kommen Bestnoten in puncto Nachhaltigkeit, weil Hanf deutlich schneller nachwächst als das unmittelbare „Konkurrenzprodukt“ Holz.

Mit Pilzen zu bauen, wirkt im ersten Moment kurios. Weniger kurios wird es bereits, wenn man weiß, dass es nicht um den sichtbaren Teil der Pilze geht, sondern um die Wurzelfäden, die sich zum sogenannten Myzel verflechten. Mischt man dieses Myzel zum Beispiel mit Holzspänen, entwickelt sich eine schwammähnliche Struktur, die sich in jede beliebige Form bringen lässt. Am hoffnungsvollsten erscheint im Moment die Nutzung als Isoliermaterial, erste Schallschutzplatten aus Myzel für Boden und Wände wurden ebenfalls bereits entwickelt. Bei geringer Traglast können die Pilzprodukte sogar schon Ziegel und Beton ersetzen.

Forscher des berühmten MIT (Massachusetts Institute of Technology) haben ein neuartiges Material entwickelt, das zwei faszinierende Eigenschaften verbindet: Es ist leichter als Plastik und zehnmal härter als Stahl. Die Wissenschaftler haben ihm den verheißungsvollen Namen „Super-Material“ gegeben. Basis sind kleine Flocken aus Graphen, einem zweidimensionalen Gebilde aus wabenförmig angeordneten Kohlenstoffatomen. Die Flocken werden durch Druck und Hitze komprimiert, sodass eine korallenartige Struktur mit vielen verbundenen Löchern entsteht. In unserer Hitliste landet das Super-Material derzeit „nur“ auf Rang fünf, weil es sich aktuell noch im Experimentierstadium befindet. Der Trend geht aber nach oben.

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Das Ziel, nachhaltiger und gleichzeitig wirtschaftlicher zu bauen, ist mit den Baustoffen der Zukunft greifbar nahe. Komplett neue Materialien werden zwar ebenfalls entwickelt, doch oft reicht die Optimierung bereits vorhandener Werkstoffe. DOCUmedia wird die Entwicklung der Branche jedenfalls weiter genau beobachten und Kunden auf dem Laufenden halten.

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