16 Februar 2018

Forscher wollen Städte aus Vulkanasche bauen

Mischung aus Beton und Gesteinspulver reduziert Energiebedarf

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Kuwait-Stadt: Gebäude aus Vulkanasche (Foto: flickr.com/Ken Doerr)

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben gemeinsam mit Kollegen der Kuwait Foundation for the Advancement of Science ein Pilotprojekt gestartet, um Gebäude und ganze Stadtteile in Zukunft aus einer Mischung aus herkömmlichem Beton und Vulkanasche zu bauen. Die Vorteile: Das fein pulverisierte Vulkangestein kommt in der Natur häufig vor, kann bei kleinerer Partikelgröße die Materialstärke verbessern und reduziert den Energiebedarf.

Partikelgröße entscheidend

“Indem wir einen gewissen Prozentsatz des traditionellen Betons durch Vulkanasche ersetzen, können wir den Energieaufwand, der nötig ist, um dieses Material herzustellen, auf signifikante Weise reduzieren”, zitiert “TechXplore” Oral Buyukozturk vom Department of Civil and Environmental Engineering des MIT. So konnte etwa bei einem Modellversuch in Kuwait-Stadt gezeigt werden, dass sich bei einem Stadtteil mit 26 Gebäuden eine Energieersparnis von 16 Prozent ergibt, wenn man bei dessen Errichtung anstatt des normalen Betons ein 50:50-Gemisch aus Beton und Vulkanasche verwendet.

Je nachdem, wie fein das vulkanische Gestein pulverisiert wird, kann eine Beigabe dieses natürlich vorkommenden Stoffes zudem dazu führen, dass sich die Stärke des dadurch gewonnenen Materials verbessert. “Wenn man das Gestein bis auf eine Partikelgröße von sechs Mikrometern zermahlt, steigert das die Härte, wirkt sich aber auch auf den Energieaufwand aus”, erläutert Buyukozturk. Die oben angegebenen 16 Prozent Energieersparnis lassen sich nämlich nur bei einer Partikelgröße von 17 Mikrometern erreichen. “Man kann das anpassen, wie man es haben möchte”, so der MIT-Forscher.

Fünf Prozent der CO2-Emissionen

Laut Buyukozturk und seinen Kollegen ist Beton nach Wasser das am häufigsten verwendete Material auf der Welt. Die Energiebilanz seiner Herstellung ist allerdings nicht wirklich nachhaltig: Zuerst müssen größere Gesteinsbrocken wie etwa Kalkstein aus Steinbrüchen herausgesprengt werden, dann müssen diese Brocken zu Mühlen transportiert werden, wo sie zerkleinert werden, um anschließend unter hohen Temperaturen verschiedene Prozesse über sich ergehen zu lassen.

“Solch eine energieintensive Herstellung erzeugt einen deutlich spürbaren ökologischen Fußabdruck. Auf die Produktion von herkömmlichem Zement entfallen weltweit gerechnet rund fünf Prozent der Kohlendioxidemissionen. Ziel unseres Projektes ist es, neue Möglichkeiten aufzuzeigen, wie sich der Kohlendioxidausstoß durch nachhaltige Zusatzstoffe oder Alternativen zu Beton deutlich senken lässt”, fasst der MIT-Experte zusammen.

Source: Pressetext, 2018-02-08.

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