Wissenschaftler entdecken Methode, Beton zu verstärken – das Geheimnis liegt im Kaffee

(Patria) – Jedes Jahr produzieren Menschen weltweit rund 4,4 Milliarden Tonnen Beton und verbrauchen dabei etwa acht Milliarden Tonnen Sand, was in den letzten Jahren teilweise zu akuten Engpässen bei Baumaterialien geführt hat.

Gleichzeitig fallen im selben Zeitraum rund zehn Milliarden Kilogramm verbrauchter Kaffeesatz an – für den ein Forscherteam der RMIT University in Australien herausgefunden hat, dass er als Ersatz für Silizium im Betonherstellungsprozess verwendet werden kann.

Darüber hinaus ergibt Kaffeesatz in den richtigen Mischungsverhältnissen eine deutlich stärkere chemische Bindung als Sand.

– Die Entsorgung organischer Abfälle stellt eine ökologische Herausforderung dar, da dabei große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt werden, darunter Methan und Kohlendioxid – sagt der Hauptautor der Studie, Dr. Rajeev Roychand von der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der RMIT.

Roychand betont, dass allein Australien jährlich 75 Millionen Kilogramm verbrauchten Kaffeesatz produziert, von dem der größte Teil auf Deponien landet, berichtet Engadget.

Allerdings könne Kaffeesatz nicht einfach mit Standardbeton gemischt werden, da er aufgrund seines organischen Gehalts keine Bindung mit anderen Materialien eingehe, erklärte Roychand.

Um ihn kompatibler zu machen, experimentierte das Team mit der Pyrolyse des Materials bei 350 und 500 Grad Celsius und ersetzte dann Sand in Anteilen von 5, 10, 15 und 20 Prozent (nach Volumen) in Standardbetonmischungen, wie tportal berichtet.

Das Team fand heraus, dass 350 Grad die ideale Temperatur ist, um eine „29,3-prozentige Steigerung der Druckfestigkeit von mit Kaffee-Biokohle gemischtem Verbundbeton“ zu erzielen, heißt es in der Studie, die in der neuen Ausgabe des Journal of Cleaner Production veröffentlicht wurde.

– Neben der Reduzierung von Emissionen und der Herstellung von festerem Beton verringern wir auch die Auswirkungen des fortgesetzten Abbaus natürlicher Ressourcen wie Sand – fügte Roychand hinzu.