Neues Baumaterial aus Abfall: Polymerziegel für Nachhaltigkeit

Neues Baumaterial aus Abfall: Polymerziegel für Nachhaltigkeit
Foto: Flinders University

Ein australisches Forscherteam hat in einer aktuellen Studie ein neues Baumaterial aus Abfallprodukten getestet. Sie entwickelten sogenannte Polymerziegel aus altem Speisefett, Schwefel und dem chemischen Feststoff Dicyclopentadien (DCPD). Die beiden letztgenannten Materialien entstehen als Nebenprodukte in der Erdölraffination. Die kostengünstig produzierbaren Polymerziegel lassen sich ohne Mörtel durch eine klebstofffreie chemische Reaktion miteinander verbinden. Dadurch sind die Ziegel leicht, zugleich haltbar und sehr robust.

Das neue Baumaterial soll Säuren, Wasser und Wetterbedingungen besser standhalten als konventionelle Ziegel und Beton. In der aktuellen Studie hat das Forscherteam der australischen Flinders University die mechanischen Eigenschaften der neuen Ziegel getestet. Dafür verstärkten sie das innovative Baumaterial unter anderem mit Kohlefaserstoffen. Bei diesen Tests fand das Team um Projektleiter Professor Justin Chalker heraus, dass die Ziegel fast 16-mal stärker als konventionelle Backsteine waren.

Das neue Baumaterial verbindet sich ohne Mörtel

Damit die Ziegel sich verbinden, wird ein sogenannter Aminkatalysator eingesetzt. Ihn sprüht man auf die Oberfläche, die aus den Ziegeln gebildet wird. Er ordnet die Schwefelverbindungen neu. Das schweißt die Ziegel fest aneinander, sodass eine zusammenhängende Fläche entsteht. Der Katalysator verdunstet anschließend. Die Ziegel wirken also wie ihr eigener Mörtel und sie halten Scherkräften im Test besser stand als Sekundenkleber. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse der Studie von der Zeitschrift “Macromolecular Chemistry and Physics”. Sie brachte die neuen Erkenntnisse als Titelthema in einer Sonderausgabe zum Thema Nachhaltigkeit heraus.

Die Produktion der Polymerziegel benötigt weniger Energie

Auch die Produktion der Polymerziegel kommt natürlich nicht ohne Energie aus. Allerdings sei der Energiebedarf deutlich geringer als bei der Herstellung von Zement, so der Bericht über die Studie des australischen Forschungsteams. Das spart Geld und ist gut für die Umwelt. „Die Zement-, Eisen- und Stahlproduktion macht jedes Jahr mehr als 15 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen aus“, sagt Professor Chalker. Nachhaltige Baumaterialien zu entwickeln, werde deshalb aus seiner Sicht immer wichtiger.

Kommende Schritte gehen in Richtung Marktreife

Im Polymer-Baumaterial sieht Chalker viel Potenzial: „Alle Ausgangsmaterialien sind reichlich vorhanden und können als Industrieabfall eingestuft werden.“ Die aktuellen Forschungen definiert der Professor als einen Teil größerer Bemühungen, sich auf eine nachhaltig gebaute Umwelt zuzubewegen. Für die weitere Entwicklung des Baumaterials in Richtung Marktreife arbeitet sein Forschungsteam jetzt mit dem Unternehmen Clean Earth Technologies zusammen. Das Unternehmen mit Niederlassungen in Perth und Singapur konzentriert sich auf die Identifizierung, Entwicklung und Kommerzialisierung der Forschung für ungiftige, umweltfreundliche Industrieprozesse.

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fragwürdige Nachhaltigkeit

Wenn die Bauklötze („Ziegel“ möchte ich das Zeug nicht nennen) tatsächlich durch Upcycling von Reststoffen anderer Produkte entstehen klingt das erstmal wie eine lobenswerte Idee.

Aber wenn dann am Ende ein nicht recycligfähiger Kompositwerkstoff (Stichwort: Kohlefaser) entsteht, wars das schon wieder mit „Nachhaltigkeit“. 

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