Ingenieure am Worcester Polytechnic Institute (WPI) haben ein neues Baumaterial entwickelt, das mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt als es produziert, was potenziell eine Revolution in der Bauindustrie auslösen könnte. Das Material, genannt enzymatisches Strukturmaterial (ESM), nutzt ein Enzym, um Kohlendioxid in feste Mineralien umzuwandeln, und bietet so eine sauberere und schnellere Alternative zu traditionellem Beton.

Laut Forschern härtet ESM in Stunden aus, was die Bauzeit im Vergleich zu Beton erheblich verkürzt, und schließt Kohlenstoff ein, anstatt ihn freizusetzen. Das Forschungsteam veröffentlichte seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift Matter und hob die Festigkeit, Haltbarkeit, Recyclingfähigkeit und das Potenzial für eine breite Akzeptanz des Materials hervor. „ESM stellt einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise dar, wie wir an Baumaterialien herangehen“, sagte Dr. [Name einfügen], leitender Forscher am WPI. „Indem wir die Kraft von Enzymen nutzen, können wir Gebäude schaffen, die den Klimawandel aktiv bekämpfen.“

Der Schlüssel zu ESM liegt in seinem enzymatischen Prozess. Das Enzym erleichtert die Reaktion zwischen Kohlendioxid und anderen leicht verfügbaren Materialien, wie z. B. industriellen Nebenprodukten, um eine starke, mineralisierte Struktur zu bilden. Dieser Prozess bindet nicht nur Kohlendioxid, sondern reduziert auch die Abhängigkeit von Zement, einem Hauptverursacher globaler Kohlenstoffemissionen. Die Zementproduktion ist für etwa 8 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich und stellt somit ein wichtiges Ziel für Dekarbonisierungsbemühungen dar.

Die Entwicklung von ESM erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem die Bauindustrie zunehmend unter Druck steht, ihre Umweltauswirkungen zu reduzieren. Die traditionelle Betonherstellung ist energieintensiv und setzt große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre frei. Alternative Materialien wie Holz und recycelte Kunststoffe haben an Bedeutung gewonnen, ihnen fehlt jedoch oft die Festigkeit und Haltbarkeit, die für groß angelegte Bauprojekte erforderlich sind. ESM bietet eine potenzielle Lösung, indem es ökologische Vorteile mit struktureller Integrität verbindet.

Die Auswirkungen von ESM gehen über Umweltaspekte hinaus. Seine schnelle Aushärtungszeit könnte Bauprojekte beschleunigen, Arbeitskosten senken und Störungen minimieren. Darüber hinaus fördert die Recyclingfähigkeit des Materials eine Kreislaufwirtschaft, reduziert Abfall und schont Ressourcen. „Wir stellen uns eine Zukunft vor, in der Gebäude nicht nur Strukturen, sondern auch Kohlenstoffsenken sind“, sagte Dr. [Name einfügen]. „ESM kann uns helfen, diese Vision zu verwirklichen.“

Obwohl ESM vielversprechend ist, gibt es noch Herausforderungen, bevor es breit eingesetzt werden kann. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Leistung des Materials zu optimieren, die Produktionskosten zu senken und seine langfristige Haltbarkeit unter verschiedenen Umweltbedingungen sicherzustellen. Das WPI-Team arbeitet derzeit daran, den Produktionsprozess zu vergrößern und potenzielle Anwendungen für ESM in verschiedenen Arten von Bauprojekten zu untersuchen. Sie arbeiten auch mit Industriepartnern zusammen, um die kommerzielle Tragfähigkeit des Materials zu bewerten und potenzielle Hindernisse für die Einführung zu identifizieren. Die nächsten Schritte umfassen Pilotprojekte, um die Leistung von ESM in realen Umgebungen zu demonstrieren und Daten über seine ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile zu sammeln.