Forschung Harnstoff und Sand können Beton ersetzen

Eine Mixtur aus Sand und Harnstoff wie er im Urin zu finden ist, könnte zu einem umweltfreundlichen Ersatz von Beton werden. Das ergibt eine neue Arbeit an der britischen Universität Edinburgh, wie die Agentur Pressetext Austria mitteilt.

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Für seine Abschlussarbeit stellte Peter Trimble eine kleine Fertigungsanlage her, mit der er einen Hocker aus dem neuen Material fertigte, wie es weiter heißt. Das Produkt habe immerhin sein Gewicht von 100 kg tragen können.

Alternativen zur energieintensiven Betonherstellung gesucht

Bisherige Herstellungsverfahren für Beton gelten als sehr energieintensiv. Designer und Wissenschaftler experimentierten daher mit neuen Materialien, die eine ähnliche Struktur aufweisen und gleichzeitig ökologischer sind. Trimble habe mit seiner Arbeit herausfinden wollen, ob es möglich ist, Baumaterial herzustellen, ohne dafür intensive Hitze zu verwenden. Als Produktdesigner ohne entsprechenden Wissenschaftshintergrund musste er sich dafür laut Mitteilung erst einmal stark in die Materie einarbeiten.

„Es gab eine massive Lernkurve“, erinnert er sich gegenüber Wired. Er habe begonnen, wissenschaftliche Arbeiten zu lesen, Ingenieure zu konsultieren und mit Rezepten im Labor zu experimentieren, wo er mit Messbecher und wissenschaftlicher Ausrüstung hantiert habe. „Das war alles schön und gut, aber für ein Designprodukt musste ich dafür sorgen, dass es so aussah wie etwas, das tatsächlich realisiert werden konnte.“ Das führte laut Mitteilung letzten Endes dazu, dass er ein Gerät entwickelte, dass etwas wie eine Bierbrauermaschine für Zuhause aussah.

Neuartige Verbindung aus Harnstoff und Sand erreicht zwei Drittel der Festigkeit von Zement

Die Maschine bestehe aus einem Stahlcontainer, einem Küchenmixer und einer Pumpe von einer Kaffemaschine. Zunächst schüttete Trimble Sand in die Gussform für den Stuhl, wie es heißt. Dann fügte er eine Bakterienlösung hinzu. Diese Mischung habe er über Nacht stehengelassen, bis die Flüssigkeit tief zwischen die Sandpartikel eingedrungen war. Am nächsten Tag fügte Trimble den Harnstoff und eine Kalziumchlorid-Lösung hinzu. Dadurch komme es zu einer Verbindung, die Zement ähnlich ist und etwa zwei Drittel seiner Festigkeit erreicht.

Trimble weist laut Mitteilung darauf hin, dass eine Weiterentwicklung des Materials nötig ist, um mehr Härte und Schutz gegen Erosion zu ermöglichen. Seine Idee sei auch nicht völlig neu. Ein Team von Forschern an der amerikanischen Stanford-Universität habe bereits untersucht, ob dasselbe Material dazu benutzt werden kann, um damit Bauten auf dem Mars zu errichten. Und auch wenn es naheliegend sei, habe Trimble nicht wirklich normalen Urin für sein Projekt benutzt. „Technisch wäre es möglich, aber man bräuchte 100 l, und das wäre ein bisschen viel“, lacht er.

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