In einer Zeit, in der der Bausektor mit mehreren Herausforderungen konfrontiert ist, darunter die Knappheit natürlicher Ressourcen wie Sand und die steigenden CO2-Emissionen, zeichnet sich ein innovativer Weg ab. Forscher des Centre for Sustainable Technologies (CST) am Indian Institute of Science (IISc) in Indien widmen sich der Entwicklung nachhaltiger Bauweisen durch die Nutzung von CO2-sequestrierten Materialien und Bau- und Abbruchabfällen (B&A-Abfälle). Über die aktuellen Entwicklungen zu ihren Forschungen informiert jetzt das IISc, über dessen Beitrag wir im folgenden zusammenfassend berichten.
Der innovative Einsatz von CO2
Durch die Speicherung von Kohlendioxid aus industriellen Abgasen in ausgehobenem Boden und B&A-Abfällen, die als Ersatz für natürlichen Sand dienen, könnten nicht nur die Umweltauswirkungen von Baumaterialien reduziert, sondern auch deren Nutzen für den Bau verbessert werden. „Die Nutzung und Sequestrierung von CO2 könnte eine skalierbare und machbare Technologie für die Herstellung von kohlenstoffarmen, vorgefertigten Bauprodukten sein“, erläutert Souradeep Gupta, Assistenzprofessor am CST. Sein Labor hat demonstriert, dass der Ersatz von natürlichem Sand durch mit CO2 behandelte B&A-Abfälle in Mörtel dessen Druckfestigkeit um 20-22% steigern kann.
Ein weiterer Schritt nach vorne ist die Entwicklung von 3D-druckbaren Materialien aus ausgehobenem Boden, stabilisiert mit einer Kombination aus Bindemitteln wie Portlandzement, Hochofenschlacke und Flugasche. Diese Materialien bieten im Vergleich zu herkömmlichen Zement-Sand-Mörteln verbesserte Extrusions- und Bauqualitäten. Die Verwendung dieser Materialien könnte ebenfalls den Bedarf an Zement und natürlichem Sand in Mörtel um bis zu 30% bzw. 50% reduzieren.
Ausblick
Das Team plant, die Auswirkungen von Industrie- und simulierten Abgasen auf die Mikro- und Makroeigenschaften dieser neu formulierten Materialien weiter zu untersuchen. Diese Forschungen sind nicht nur für die Reduzierung der CO2-Emissionen und die Schonung natürlicher Ressourcen von Bedeutung, sondern auch für die Anwendung dieser Erkenntnisse in der Praxis. Gupta und sein Team stehen bereits mit großen Bauunternehmen in Verhandlung, um diese Entdeckungen in ihren Fertigungsanlagen einzusetzen und tragen damit zu den nationalen Dekarbonisierungszielen bei.