Beton, der seine eigenen Risse repariert: Wie Bakterien Gebäude „heilen“
Beton ist extrem belastbar – aber nicht unverwundbar. Mit der Zeit entstehen feine Risse, durch die Wasser und aggressive Stoffe eindringen können. Forschende arbeiten deshalb an Beton, der kleinere Schäden teilweise selbst repariert.
Warum sind kleine Risse überhaupt ein Problem?
Risse müssen nicht sofort die Tragfähigkeit gefährden. Sie können aber Wege für Feuchtigkeit und Salze öffnen. Das beschleunigt Korrosion von Bewehrungsstahl und kann die Lebensdauer eines Bauteils verkürzen.
Wie funktioniert bakterieller selbstheilender Beton?
Bestimmte Bakterien oder ihre Sporen werden zusammen mit Nährstoffen in den Beton eingebracht – oft geschützt in Kapseln oder porösen Trägermaterialien.
Wenn Wasser durch einen Riss eindringt, werden die Mikroorganismen aktiviert. Durch ihren Stoffwechsel kann Calciumcarbonat entstehen. Dieses Mineral lagert sich im Riss ab und kann ihn teilweise verschließen.
Heilt Beton dann wie Haut?
Nicht ganz. „Selbstheilend“ bedeutet hier vor allem, dass kleine Risse ohne klassische Reparatur teilweise wieder abgedichtet werden. Große strukturelle Schäden lassen sich damit nicht einfach rückgängig machen.
Welche anderen Verfahren gibt es?
- eingekapselte Harze oder Klebstoffe
- mineralische Zusatzstoffe, die bei Wasserkontakt weiterreagieren
- kristalline Systeme
- biologische Verfahren mit Mikroorganismen
Was sind mögliche Vorteile?
Wenn Risse frühzeitig abgedichtet werden, könnten Wartungsaufwand und Reparaturen sinken. Besonders interessant ist das bei schwer zugänglichen Bauwerken wie Tunneln, Brücken oder Wasserbauwerken.
Wo liegen die Grenzen?
Die Wirkung hängt stark von Rissbreite, Betonzusammensetzung, Feuchtigkeit und Temperatur ab. Außerdem müssen die eingebauten Systeme jahrzehntelang funktionieren, ohne die Betonqualität zu verschlechtern.
Warum ist das nachhaltig interessant?
Zementherstellung verursacht erhebliche CO₂-Emissionen. Wenn Betonbauwerke länger halten und seltener ersetzt oder großflächig saniert werden müssen, kann Lebensdauer zu einem wichtigen Nachhaltigkeitsfaktor werden.
Ein weiteres Zukunftsthema im Bau ist CO₂ als Baustoff.
