Bakterien reparieren Beton

In letzter Zeit gab es immer wieder Berichte über Bakterien, die unter bestimmten Bedingungen die Fähigkeit haben, Risse und Löcher in Beton zu reparieren oder losen Sand zu zementhartem Sandstein zu binden. Das klingt fast zu phantastisch um wahr zu sein. Aber warum nicht? Es gäbe dann keine Risse mehr in Fassaden, weniger störende Brückenbauarbeiten, Tunnelbauten ohne Wassereintritt und Häuser auf sandigem Untergrund könnten besser gegen Erdbeben gesichert werden.

Zu letztgenanntem Thema gab es vor einigen Jahren bereits Forschungsvorhaben in den USA, da zur Erdbebensicherung sandiger Böden heute zumeist Chemikalien eingesetzt werden, die das Grundwasser und die Erde belasten. In Experimenten gelang es daraufhin, mit der Bakterie Bacillus pasteurii eine lockere Sandschicht in Sandstein umzuwandeln. Die Bakterien geben Kalziumkarbonat ab, das zum Auffüllen der Hohlräume zwischen den Sandkörnen genutzt wird. Das hält die Sandschicht ähnlich wie Zement zusammen. Heute nutzt man diese Methode, um beispielsweise Statuen aus Sandstein zu restaurieren. Doch die Forscher sind sich sicher, dass man die Bakterien auch in größerem Maßstab einsetzen könne, wenn genügend Nahrung und Sauerstoff zur Verfügung stehen.

An der Technischen Universität Delft in den Niederlanden haben nun Forscher unter der Leitung von Hendrik Jonkers mit Bakterien Risse in Beton repariert, die nur schwer zugänglich waren und deren Sanierung somit ein kostspieliges Unterfangen gewesen wäre. Auch größere Risse und Löcher bis 2 mm Durchmesser konnten „gestopft“ werden. Hierfür bringen die Forscher die alkaliresistenten Bakterien im Ruhezustand in den Beton ein, zusammen mit einem eingekapselten Biomineral. Entstehen Risse im gehärteten Beton, dringen dort Wasser und Sauerstoff ein, das die Bakterien weckt. Diese ernähren sich dann vom Biomineral und wandeln dieses in Kalkstein um, der den Riss versiegelt. So wieder von der Umwelt abgeschottet, verfallen die Bakterien in ihren Ursprungszustand.

Beseitigung von Rissen in Beton mit Bakterien
Dennoch müssen weitere Versuche die technische Praxistauglichkeit der Methode erst noch unter Beweis stellen. Ein weiterer Punkt für Verbesserungen ist der Preis. Der Einsatz von Bakterien und Biomineralien verdoppelt den Preis des Betons zur Zeit, was sicherlich ein Hindernis für die Nachfrage darstellt. Ein markttaugliches Produkt zu annehmbaren Preisen wird erst in zwei Jahren erwartet.


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2 Kommentare

  1. Gabriele Bost sagt:

    In unserem Einfamilienhaus dringt Regenwasser durch Beton in den Keller ein. DasProblem: die Stelle ist nicht von außen zugänglich. Wir wären sehr an einem Versuch interessiert, ob mit Hilfe von Bakterien die kaum sichtbaren Risse „gestopft“ werden könnten.
    Gibt es in Delft einen Ansprechpartner?
    Mit freundlichen Grüssen
    G. Bost

  2. Stefan sagt:

    Hallo Frau Bost,
    Das wird eher nicht möglich sein, da die Bakterien schon im Frischbeton vorhanden sein müssen. Ein nachträgliches ‚Einbauen‘ ist meines Wissens nicht möglich. Aber sicher weiß die Forschergruppe um Hendrik (Henk) Jonkers in Delft mehr. Einfach mal nachfragen: h.m.jonkers@tudelft.nl oder +31 (0)15 27 82313.

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