Die globale Bauindustrie verbraucht jährlich über 4 Milliarden Tonnen Zement, dessen Herstellungsprozess etwa 8 % der weltweiten CO₂-Emissionen ausmacht. Gleichzeitig werden die Ressourcen an Flusssand und Schotter, die für die Herstellung von Beton geeignet sind, zunehmend knapper, und der Abbau hat weiterhin negative Auswirkungen auf die ökologische Umwelt. Obwohl Wüstengebiete über große Sandvorkommen verfügen, sind die Partikel zu fein und glatt, um in herkömmlichem Beton effektiv als Bindemittel zu wirken.
Um dieses Dilemma zu lösen, hat ein Forschungsteam der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU) und der Universität Tokio gemeinsam einen Prototyp eines Materials namens „Pflanzensandbeton“ entwickelt. In der Studie wird feiner Wüstensand mit pflanzenbasierten Additiven und feinem Sägemehl gemischt und durch ein Heißpressverfahren hergestellt. Dr. Wei Ren, Postdoktorand an der NTNU, erklärt: „Forscher haben sich jahrelang mit der Frage beschäftigt, ob Wüstensand für Beton verwendet werden kann. Die Schwierigkeit liegt darin, dass die Partikel zu fein sind, um als effektives Befestigungselement im Beton zu dienen.“ Das Team führte Materialtests im Labor der Universität Tokio durch, bei denen Variablen wie Temperatur, Druck und Mischungsverhältnis angepasst wurden. Tests zeigen, dass das neue Material eine gewisse Festigkeit aufweist und für die Herstellung von Pflastersteinen für Gehwege und Fußwege verwendet werden könnte. Das entsprechende Papier wurde im „Journal of Building Engineering“ veröffentlicht.
Die Forscher weisen darauf hin, dass diese Technologie, wenn sie sich für eine Vielzahl von Bauprojekten als skalierbar erweist, dazu beitragen könnte, die Nachfrage nach dem Abbau von Berg- und Flusssand zu verringern und damit die menschlichen Eingriffe in die natürliche Umwelt zu reduzieren. Gleichzeitig eröffnet sie einen neuen Weg für die Nutzung und Entwicklung von Wüstensandressourcen. Wei Ren betont, dass Wüstensand, um den größtmöglichen ökologischen Nutzen zu erzielen, möglichst nahe an seinem Ursprungsort verarbeitet und verwendet werden sollte, um zusätzliche Umweltbelastungen durch lange Transportwege zu vermeiden. Derzeit wird das Material hauptsächlich für Innenanwendungen konzipiert; bevor es in Regionen mit hohen Breitengraden wie Norwegen eingesetzt werden kann, müssen weitere Tests hinsichtlich seiner Frostbeständigkeit und anderer Eigenschaften durchgeführt werden.
Weitere Informationen: Autoren: Wei Ren et al., Titel: „Plant mortar: An environmentally friendly alternative for large-scale utilization of fine sand (desert sand)“, veröffentlicht in: Journal of Building Engineering (2025).
