Prozess-, Verfahrenstechnik

Das moderne Baumhaus

Die herkömmliche Bauwirtschaft, die auf Stahl und Beton setzt, braucht neue Ansätze, denn die Ressourcen werden knapp. Eine mögliche Alternative sieht Ferdinand Ludwig im Bauen mit Bäumen. Ein Jahr nachdem er 2006 sein Architekturstudium an der Universität Stuttgart abschloss, gründete er am dortigen Institut das neue Forschungsgebiet Baubotanik, das er bis 2017 als wissenschaftlicher Mitarbeiter auch leitete.

Bioklebstoff aus Pflanzen

Sie dienen als kleine Erinnerungshilfe und sind oft an Kühlschranktüren oder Schlüsselbrettern zu finden: Haftzettel. Die Alltagshelfer zeichnen sich dadurch aus, dass sie zwar auf Oberflächen kleben, sich jedoch rückstandslos wieder entfernen lassen und das sogar mehrmals. Das liegt an den sogenannten Haftschmelzklebstoffen, die nicht vollständig abbinden, sondern dauerhaft klebrig bleiben und ohne Lösungsmittel auskommen. Diese Klebstoffe basierten bisher zumeist auf fossilen Rohstoffen.

Flachs verlängert die Haltbarkeit von Beton

Stahlbeton hat eine lange Lebensdauer. Dass diese dennoch endlich ist, davon zeugen bundesweit viele Baustellen, auf denen derzeit marode Brücken saniert werden. Mit den Jahren dringt Feuchtigkeit in den Beton ein und die Stahlbestandteile korrodieren - von außen oftmals kaum zu erkennen. Die Materialforschung hat daher schon länger Textilbeton als Alternative entdeckt. Er weist die gleichen statischen Eigenschaften auf wie Stahlbeton, ist aber deutlich länger haltbar.

Abwasser mit Pilzenzymen reinigen

Mehr als 9.000 öffentliche Kläranlagen sorgen in Deutschland dafür, dass Abwässer biologisch gereinigt und so die heimischen Gewässer möglichst wenig mit stickstoffhaltigen Verbindungen belastet werden. Doch in den Abwässern der Haushalte und der Industrie finden sich immer mehr sogenannte Xenobiotika, also chemisch synthetisierte Verbindungen, die in der Natur nicht vorkommen. Dazu zählen viele Agrarchemikalien, Medikamente oder Röntgenkontrastmittel sowie Industriechemikalien wie Bisphenol A.

Bauen mit Pilzen

Die Gebäude der Zukunft sollen nicht nur standhaft und äußerlich ansprechend sein, sondern auch aus möglichst nachhaltigen Materialien errichtet werden, die anschließend nicht als Abfall enden, sondern in einem Stoffkreislauf weiterverwertet werden können. Das ist zumindest der Anspruch und Ansporn des Karlsruher Architekten Dirk Hebel, der an der Züricher ETH und der Princeton University in den USA studiert hat. In Afrika hat er das „Ethiopian Institute of Architecture, Building Construction and City Development“ mitgegründet und lehrt mittlerweile am KIT.

Mit Pilzenzymen zum Halal-Käse

Jeder Deutsche hat im Jahr 2015 fast 25 Kilogramm Käse verzehrt. Insbesondere für Vegetarier ist Käse eine reichhaltige Eiweißquelle. Schwierig wird es indes für Käseliebhaber, die sich koscher oder halal ernähren wollen. Denn bei der herkömmlichen Käseproduktion werden Enzyme – die sogenannten Lipasen – eingesetzt, die aus dem Drüsengewebe aus Mund- und Rachenraum von Ziegen gewonnen werden.

Dämmstoff-Platten aus Lignin

Je größer und vor allem je höher eine Pflanze wächst, um so stabiler muss sie sein. Für diese Stabilität sorgt bei verholzten Pflanzen wie Sträuchern oder Bäumen insbesondere das Lignin. Dieses ist neben Zellulose und Hemizellulose einer der drei Hauptbestandteile verholzter Pflanzenteile. Eingelagert in die pflanzliche Zellwand, verleiht der komplex aufgebaute organische Stoff dem Holz seine Druck- und Bruchfestigkeit. Damit bietet Lignin eine hervorragende Möglichkeit, biobasiert und dennoch stabil zu bauen.
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