Marode Straßen, Tunnel und Brücken: Der Sanierungsstau bremst die Mobilität bundesweit aus. Eine clevere Lösung gegen die bröckelnde Infrastruktur könnte aus den Niederlanden kommen: Wissenschaftler der Universität Delft haben einen Beton entwickelt, der sich selbst reparieren soll.
Im Mittelpunkt stehen Bakterien, die Kalk produzieren können. Erik Schlangen, Professor für Bauingenieurwesen, stieß in einer Studie auf das Thema – und war sofort begeistert, wie er gegenüber zdfheute.de erklärte. Seine Idee: Könnten solche Bakterien auch in Beton eingesetzt werden, um Risse automatisch zu verschließen?
Da ihm das nötige Fachwissen fehlte, kontaktierte er den Biologen Henk Jonkers. Der Forscher von der Uni Delft fand passende Bakterien in Gesteinsformationen in Spanien. Experimente zeigten schließlich: Die Mikroorganismen können Risse im Beton tatsächlich verschließen.

Wie der Bakterien-Kalk Risse im Beton schließt

Der selbstheilende Beton funktioniert folgendermaßen: Das Bakterium Sporosarcina pasteurii produziert Sporen, die zusammen mit Nährstoffen in kleinen Tonkapseln in den Beton eingearbeitet werden. Dort bleiben sie zunächst inaktiv. Erst wenn die Sporen – etwa durch Risse in Straßen, Brücken oder Tunneln – mit Wasser und Sauerstoff in Kontakt kommen, beginnen sie mit der Produktion von Calciumcarbonat (Kalk). Dieser füllt die entstandenen Risse auf und stabilisiert den Beton langfristig.

Selbstheilender Beton langfristig günstiger

Laut Schlangen ist der selbstheilende Beton zwar zunächst teurer als herkömmliches Material. Die höheren Anschaffungskosten würden jedoch durch deutlich geringere Reparatur- und Austauschkosten ausgeglichen. Zudem erhöhe sich die Lebensdauer der Bauwerke, während gleichzeitig weniger CO₂ entstehe.
Das niederländische Unternehmen Basilisk setzt den Werkstoff bereits beim Bau von Brücken, Tunneln und Wassertanks ein. "Also in jeder Art von kritischer Infrastruktur, bei der die Sicherheit der Gebäude von großer Bedeutung ist", so Schlangen.

Fazit

von Raphael Schuderer
Biologie trifft auf Bauingenieurwesen – eine spannende Kombination mit bemerkenswertem Ergebnis. Der Einsatz intelligenter Baustoffe wie selbstheilendem Beton könnte unsere Infrastruktur langfristig stabilisieren.