Modifizierte Biopolymere aus Abfallstoffen zur nachhaltigen Optimierung von Baustoffen

BioBrix will für die Baustoffherstellung neuartige Bindemittel und Faserverstärkungen aus Leder-, Naturfaser- und Wollabfällen entwickeln. Durch deren Einsatz in ungebranntem Lehm, Beton und Böden soll die Festigkeit und Beständigkeit der Baustoffe erhöht und ihr CO2-Fussabdruck minimiert werden.

Ziele

Die Bauindustrie ist für etwa 40 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Die Zement- und Ziegelherstellung ist dabei eine der Hauptquellen.

Auf die Verbesserung der Nachhaltigkeit von Baustoffen zahlen vier Aspekte ein: 1) die Verwendung von nachwachsenden Materialien, 2) die Gewinnung von Materialien aus Abfallstoffen, 3) verbesserte Materialeigenschaften und 4) eine optimierte Wiederverwertbarkeit, die bei konventionellen Baustoffen nur eingeschränkt gegeben ist.

An der Hochschule Kaiserslautern verfolgt die interdisziplinäre ForscherInnengruppe mit Projektleiter Prof. Dr. Gregor Grun zwei Ziele: 1) fossile Bindemittel durch Bio-Polymere und Naturfasern zu ersetzen und 2) die Festigkeit und Beständigkeit von Lehm und Betonen mit deren Hilfe zu erhöhen.

Dazu werden zunächst Bio-Polymere aus Leder-, Naturfaser- und Wollabfällen gewonnen und modifiziert, um sie in Baustoffen einzusetzen. Ihre Eignung in ungebrannten Lehmziegeln, Betonbauteilen sowie zur Verfestigung von Böden wird danach untersucht. Schließlich werden Festigkeit und Beständigkeit im Vergleich zu konventionellen Baustoffen optimiert.

Begleitet wird das Projekt von Lebenszyklusanalysen und -kostenrechnungen (Life Cycle Assessment und Life Cycle Costing (LCA /LCC)).

Über die Bündelung der unterschiedlichen Kompetenzen der Hochschule Kaiserslautern unterstützt das Projekt die Gründung eines neuen Forschungsfelds zwischen (Bio)chemie, Textiltechnik, Bauingenieurwesen und Nachhaltigkeitsanalyse, das sich mit der Nutzung von Biopolymeren aus Abfallströmen für innovative Baustoffe beschäftigt.