Entwicklung: Innovationsgesellschaft
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14.09.2018

«Grünes Bauen» mit Graphen-Beton

Beton gehört heute bereits zu den meistverwendeten Bau-Materialien weltweit. Mit der zunehmenden Urbanisierung und der steigenden Bauaktivität in Städten wird der Betoneinsatz weiter zunehmen. Aus diesem Grund ist die Entwicklung von nachhaltigem Beton sehr zentral. Die Entwicklung eines neuartigen Graphen-Betons ermöglicht "grünes Bauen" durch Reduktion von Kohlenstoff-Emissionen bei der Produktion. Gleichzeitig werden dadurch auch die mechanischen Eigenschaften des Baumaterials verbessert.

Zehn Milliarden Tonnen Beton werden jedes Jahr weltweit in der Bauindustrie gebraucht. Damit ist es das meistgebrauchte Produkt nach Wasser. Wir leben aber nicht nur im Beton- sondern auch im Urbanisierungszeitalter. 55 Prozent der Weltbevölkerung leben heute bereits in Städten. Diese Zahl wird aber in Zukunft noch weiter steigen. Schätzungen gehen davon aus, dass bis 2050 zwei Drittel der Menschheit in Städten und Agglomerationen leben werden. Das macht nachhaltiges Design und Bauen von Städten wichtiger als je zuvor. Leider gibt es eine Vielzahl von Umweltproblemen, die mit modernem Stahlbeton einhergehen: Von der relativen Schwäche (und daher kurzen Lebensdauer) im Vergleich mit Alternativen wie Ziegeln oder Mörtel oder der Schwierigkeit, den verwendeten Beton wiederzuverwerten. Auf der anderen Seite besteht eine grosse Abhängigkeit von verschmutzender Zementproduktion, bis hin zu einem überproportionalem Anteil Abfall, der in Deponien landet.

Wissenschaftler der University of Exeter haben mit dem neuartigen Graphen-basierten Beton eine mögliche Lösung entwickelt. Durch Nano-Engineering kreiert, ist dieser Beton doppelt so stark, langlebiger und braucht im Vergleich zur Produktion von herkömmlichem Beton nur die Hälfte an Rohmaterialien. Damit wird bei der Produktion auch nur halb so viel Kohlenstoff emittiert.

"Dieser neue Verbundwerkstoff ist wahrlich bahnbrechend für die Verstärkung von herkömmlichem Beton um auch umweltrelevante Bedürfnisse zu decken", sagt Professor Monica Craciun vom Ingenieurdepartement von Exeter. Der "Graphen-Beton" ist nicht nur stärker und langlebiger, er ist auch resistenter gegenüber Wasser, was ihn geeignet macht für Bauprojekte an Orten die Wartungsarbeiten fordern und schwer zugänglich sind. "Die noch nie dagewesenen Palette an neuen Funktionen und Eigenschaften, sind ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren weltweiten Bauindustrie", sagt Craciun.

Quelle: http://geographical.co.uk/places/cities/item/2785-green-concrete

Ursprünglicher Artikel: Ultrahigh Performance Nanoengineered Graphene–Concrete Composites for Multifunctional Applications