Bio-Beton für Häuser auf Mars und Mond
Forscher haben erstmals einen Bio-Beton hergestellt, der für den Bau von Behausungen auf dem Mars oder Mond geeignet ist. Die Methode hat auch gute Chancen, auf der Erde eingesetzt zu werden.
Die NASA plant den Besuch von Menschen auf dem Mars für das Jahr 2030. Und Elon Musk, CEO des Raumfahrtunternehmens SpaceX, will schon sechs Jahre früher so weit sein. Wenn die Menschen längere Zeit dort verbringen wollen, benötigen sie feste Unterkünfte, die sie vor Meteoriten und Strahlung schützen. Da es unmöglich ist, Tonnen von Zement von der Erde zum Mars zu transportieren, ist es der beste Weg, wenn die Menschen das Material direkt nach der Ankunft selbst herstellen.
Nebenprodukt von Schlachthöfen
Die Schwierigkeit liegt darin, dass die Herstellung von herkömmlichem Beton enorme Mengen an Wärme und Energie erfordert, weil man Kalkstein kochen muss, um das Bindemittel zu schaffen, das den Beton zusammenhält. Gemeinsam mit Michael Lepech, Experte für umweltgerechtes Bauen an der Stanford University, wollten sich die Forscher dem Problem nähern. Auf der Suche nach einer energieärmeren Alternative zu herkömmlichem Beton wandten sie sich der Biologie zu. Lebendige Organismen verwenden Proteine, um Dinge so hart wie Muscheln, Knochen und Zähne zu machen. Schließlich fingen die Forscher an, an einem Beton zu arbeiten, der mit einem Protein aus Rinderblut zusammengebunden wird. Das Protein ist ein ziemlich billiges Nebenprodukt von Schlachthöfen, und es ist bekannt, dass es sehr klebrig wird, wenn es mit dem Boden gemischt wird.
Bedingungen auf Mars Mond nachstellen
Um die Bedingungen auf Mars und Mond nachzustellen, kombinierte Lepech das Protein mit simulierten außerirdischen Böden, die ähnlich dem sind, was man auf Mars und Mond vorfindet. Und weil der Mars eine viel niedrigere Schwerkraft hat als die Erde – schlecht für Zementmischung – stellten die Forscher ihre Mischung mit einer Vakuum-Technologie her, die für Verbundwerkstoffe wie Bootsrümpfe verwendet wird. Ihre Idee ist es, biologische „Fabriken“ auf dem Mars oder Mond zu schaffen, in denen die Bakterien Proteine erzeugen und Bagger, die Staub einsammeln und einer Mischanlage.
Starker Regen baut Bio-Beton ab
Noch ist der Bio-Beton nicht reif für den Einsatz auf der Erde. Starker Regen baut den neuen Beton über einen Zeitraum von vielen Jahren ab, fanden die Forscher heraus. Allerdings sagen sie, dass es viele Möglichkeiten gibt, die Haltbarkeit und Effizienz zu verbessern, zum Teil durch die Optimierung der Proteine sowie durch die effizientere Produktion. Ein großer Vorteil des Bio-Betons besteht darin, dass die Bindungsproteine im Gegensatz zu herkömmlichem Beton immer wieder recycelt werden können. Im Laufe der Jahre kann das viel Energie sparen.