Darmstadt, 12.01.2017 - Forscher der TU Darmstadt schlagen Geopolymere als Alternative zu Zement vor. Diese mineralischen Bindemittel sind nicht nur umweltschonender, sondern auch resistenter gegenüber Chemikalien und Hitze.

Quelle: TU Darmstadt

Das Bauen mit Beton ist ein Klimakiller, der jährlich mehr Kohlendioxid freisetzt als der weltweite Flugverkehr. Der Grund: Die Produktion von Zement, dem gängigsten Bindemittel für Beton, ist energieaufwendig und spaltet zudem Kohlendioxid aus dem als Rohstoff eingesetzten Kalkstein ab. Ein Team um Professor Eddie Koenders, Leiter des Instituts für Werkstoffe im Bauwesen der TU Darmstadt, beschäftigt sich mit sogenannten Geopolymeren als umweltfreundliche Alternative zu Zement. Geopolymere sind Zwei-Komponenten-Systeme, bestehend aus einer alkalischen Aktivierungslösung und einem Feststoff, der Silizium- und Aluminiumoxide enthält. Beim Mischen der beiden Komponenten bildet sich ein steinhartes anorganisches Polymer.

Erste Geopolymere basierten auf Metakaolin, einer hitzebehandelten Form des Tons Kaolin. Mittlerweile kommen auch industrielle Reststoffe wie Flugasche zum Einsatz. Je nach Zusammensetzung unterscheiden sich Geopolymere in ihrer Verarbeitbarkeit noch von Zementleim. Sie sind zum Beispiel klebriger oder verflüssigen sich beim Rühren und Schütteln. Um die Konsistenz zu verbessern, testen die Darmstädter Wissenschaftler jetzt verschiedene Rohstoffe, darunter ein Vulkangestein aus der Eifel. Auch an Zusatzmitteln, die den Geopolymeren selbstverdichtende oder andere spezielle Eigenschaften verleihen, forscht die Gruppe von Koenders. Für klassischen Beton gibt es viele solcher Hilfsstoffe. Mit Geopolymeren funktionieren sie aber nicht, da diese andere chemische Eigenschaften besitzen.

Die neuen Bindemittel sollen nicht nur das Klima schonen. Aufgrund ihrer anderen chemischen Struktur sind sie zudem beständiger gegenüber Chemikalien und Hitze als herkömmlicher Zement oder Beton. Noch seien Geopolymere zwar teurer, sagt Koenders, doch ihre Dauerhaftigkeit rechtfertige den höheren Preis: „Wir suchen nach Lösungen, die auch ökonomisch interessant sind. Wir wollen die Geopolymere schnell in die Anwendung bringen.“

Mehr Infos gibt es am 10. Februar 2017 von 9 bis 16 Uhr während des 2. Darmstädter mini-Symposiums „Geopolymere“ am Institut für Werkstoffe im Bauwesen der TU Darmstadt (Campus Lichtwiese, Franziska-Braun-Straße 3, Ansprechpartnerin: Frau Aysen Cevik, Telefon 06151-16-22210, cevik@wib.tu-darmstadt.de).

Quelle: TU Darmstadt, Text: Dr. Uta Neubauer