Beton ist ein Hauptrohstoff der Bauwirtschaft, deren Herstellung allerdings sehr energieintensiv ist. Zudem werden bei der Produktion der Zementklinker, die dem Beton in Form von Zement als Bindemittel beigemischt werden, große Mengen des  Treibhausgases CO₂ freigesetzt. In Kooperation von Wissenschaftlern der Universität in Lagos aus Nigeria und der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) entstand ein Bio-Beton aus pflanzlichen Reststoffen. Bei der Entwicklung des nachhaltigen Baustoffes wurden Maniok-Schalen verwendet, die in Afrika bisher im Abfall landeten.

150.000 Euro als Projektförderung

Das deutsch-nigerianische Forschungsprojekt ist eines von insgesamt vier Kooperationen, die Anfang Mai vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Afrika-Strategie der Bundesregierung mit dem Deutsch-Afrikanischen Innovationspreis ausgezeichnet worden. Der mit jeweils 150.000 Euro dotierte Preis kommt den Projekten jeweils als Förderung zugute. Mit der Auszeichnung sollen lokale und regionale Innovationskapazitäten in den afrikanischen Partnerländern gestärkt werden. „Die Preisträger gehen mutig voran mit ihren gemeinsamen Projekten, die in Afrika für innovative Lösungen sorgen und den Menschen neue Perspektiven ermöglichen. Ihre wissenschaftliche Leistung wollen wir heute würdigen und damit die nachhaltige Entwicklung auf dem afrikanischen Kontinent fördern“, sagte Bundesforschungsministerin Anja Karliczek bei der Preisverleihung. Eine neue Ausschreibung für den Deutsch-Afrikanischen Innovationsförderpreis sei für den Sommer 2018 geplant.

Kooperation mit Forschern aus Lagos

Das Team um BAM-Ingenieur Wolfram Schmidt von der BAM forscht seit vielen Jahren an pflanzlichen Stoffen, die hierzulande als Rohstoffe für chemische oder mineralische Zusatzstoffe von Beton infrage kommen. Im Fokus stehen dabei vor allem Reststoffe aus der Landwirtschaft. Die Idee Maniok-Schalen als Rohstoff für Baustoffe zu verwenden, stammt von Kolawole Adisa Olonade von der Universität in Lagos. Maniok - auch Cassava genannt - ist in Afrika als Stärkelieferant ein wichtiges Grundnahrungsmittel. Nigeria ist der größte Cassava-Produzent. Doch die Cassava-Schalen landen tonnenweise auf Müllhalden, wo sie nur langsam verrotten. Dabei schlummert in ihnen ungeahntes Potenzial. "Die Asche aus Cassava-Schalen oder Reishülsen eignet sich hervorragend als Zementersatz für die Betonherstellung", erläuterte Schmidt gegenüber auf der Hannover Messebioökonomie.de.

Der Beton, den Schmidt in der mehrjährigen Kooperation mit Partnern aus Nigeria hergestellt hat, ist nicht nur technisch überzeugende Zementalternative. Cassavaschalen sind in mehrfacher Hinsicht als Baurohstoff geeignet: Zum einen lässt sich aus den Schalen die anhaftende Reststärke als Zusatzstoff für Beton verwenden. Zudem kann nach dem Verbrennen der Schalen, die Asche aufgrund ihres hohen Anteils an reaktivem Siliziumdioxid als nachhaltiger Zementersatz verwendet werden und so die Ökobilanz im Vergleich zu herkömmlichem Beton verbessern. Schließlich kann die bei der Ascheproduktion entstehende Verbrennungsenergie noch genutzt werden, um beispielsweise Ziegel herzustellen.

Pflanzliche Reststoffe als neue Einnahmequelle für Landwirte

Die Materialforscher der BAM sind zuversichtlich, ein heimisches Pendant zur Maniok-Pflanze zu finden, deren pflanzliche Komponenten zukünftig chemische Zusatzstoffe im Hochleistungsbeton ersetzen können. „Aus unserer Grundlagenforschung und den Erfahrungen, die wir bei der Zusammenarbeit mit unseren afrikanischen Partnern sammeln, werden wir einiges auf die Gegebenheiten in hochtechnisierten Ländern übertragen können“, sagt Wolfram Schmidt. Die Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe in der Bauwirtschaft würde nicht nur die Umwelt schonen. Für Landwirte würde sich damit auch zusätzliche Einkommensquelle auftun.

bb/pg