Baumaterialien : Diese neuen Super-Materialien könnten Stahl und Beton bald ersetzen

Als vor etwa zwei Jahren am renommierten Massachusetts Institute of Technology, besser bekannt als MIT, die ersten Tests beendet wurden, sah es noch nicht so rosig aus – das neue Hightech-Material, das den Bau revolutionieren sollte, blieb weit hinter den Erwartungen zurück. Zehnmal härter als Stahl sollte es trotz seines Fliegengewichtes sein, doch das war es nicht. Doch die Forscher ließen sich nicht abbringen und entwickelten einen neuen Algorithmus. Und tatsächlich – die nächsten Tests brachten die erwarteten Leistungen.

Dieser neue Super-Baustoff ist nun leichter als Plastik und zehnmal härter als Stahl. Möglich gemacht wird das durch wabenförmig angeordnete Kohlenstoffatome, sogenannte Graphen-Flocken, die zusammengepresst werden und so einander Stabilität bieten. Die Entwickler des Stoffes vergleichen ihn mit der Struktur von Korallen, da auch er fast gänzlich hohl ist. Die geringe Dichte macht das niedrige Gewicht – nur fünf Prozent von Stahl – aus, die Struktur die hohe Härte.

Noch befindet sich der Super-Stoff in der Testphase. Doch die Erwartungen, die in ihn bereits jetzt gesetzt werden, sind in etwa so hoch wie seine Härte und extreme Hitzebeständigkeit. Denn dank dieser Eigenschaften könnte das neue Material herkömmlichen Stahl in großen Teilen ablösen. Dichte und Gewicht versprechen eine einfachere Handhabung, die höhere Hitzebeständigkeit als bei Stahl eine Vielzahl von Einsatzgebieten. Die Forscher sehen die Anwendung vor allem im Brückenbau. Doch gerade weil Stahl Hitze nicht so gut standhalten kann wie dieses neue Hightech-Material aus Massachusetts, könnte es auch im Hochbau sehr beliebt werden.

Es ist nicht immer die Erfindung neuer Baustoffe, die sich für die Branche als Glücksfall herausstellen kann, sondern auch die Erforschung bereits bewährter und bekannter Stoffe, wie Beton oder Holz. An der University of Maryland – Solid hat berichtet – schaffte man erst vor kurzem einen Durchbruch bei dem Versuch, Holz stabiler zu machen. Das Forschungsergebnis brachte einen Stoff hervor, der elf Mal so fest ist wie herkömmliches Holz und sieben Mal so widerstandsfähig. Leider nur schrumpft das Holz bei dem Verfahren auch um das Fünffache, weshalb für die angestrebte Widerstandsfähigkeit mehr Holz verwendet werden müsste, was wiederum die Preise für Holz irgendwann in die Höhe treiben könnte. So oder so glauben die Forscher in Maryland aber an einen großflächigen künftigen Einsatz des Materials zur Panzerung und auch als Tragmaterial mit erhöhter Bruchfestigkeit.

Lesen Sie weiter auf Seite 2 über die Befürchtung, dass Holz das neue Gold wird!

Sollte damit ein erhöhter Einsatz von Holz in der Baubranche der Fall sein, könnte auch die Herstellung von Carbonbeton deutlich davon profitieren – denn Kohlenstofffasern fallen unter anderem als Abfallprodukt in der Holzverarbeitung an und sind neben Beton die Hauptkomponente von Carbonbeton oder Textilbeton. Und auch in die Weiterentwicklung dieses Stoffes setzt so mancher in der Bauindustrie viel Hoffnung, deren Erfüllung die Technische Universität Dresden mit ihrem Projekt Carbon Concrete Composite aktuell einen großen Schritt näher kommt. Carbonbeton ist mittlerweile tragfähiger, fester, langlebiger und leichter als herkömmlicher Beton. Besonders als nicht rostender Ersatz für Stahlbeton wäre Carbonbeton eine gute Nachricht für die Welt, da nicht nur der Co2-Ausstoß, sondern auch der Sandbedarf der Stahlproduktion stark verringert würde.

https://youtu.be/23vsntkNN00

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