Dank Asphalt mit Algen sollen Strassen länger halten
Das Bitumen der Zukunft enthält Öl aus Süsswasseralgen anstelle von Erdöl. Dies ist die Idee eines US-Forschungsteams. Laut den Wissenschaftlern ist solcher Bitumen nicht nur umweltverträglich sondern sorgt auch für einen gegenüber Kälte und der damit verbundenen Rissbildung widerstandsfähigen Asphalt.
Quelle: Frank Fox, http://www.mikro-foto.de, CC BY-SA 3.0 de
Sorgt für stabileren und umwelfreundlichern Asphalt: die Blutregenalge. (Im Bild: Mikroskopaufnahme mit Differentialinterferenzkontrast, Blutregenalge Haematococcus pluvialis, Chlorophyta.)
Dass Öl aus Algen den Asphalt haltbarer machen kann, hatten Elham Fini von der Arizona State University und ihre Kollegen zwar schon länger festgestellt. Sie wollten diesem Umstand aber vertiefter auf den Grund gehen: Dazu prüften sie Bindemittel, die sie aus dem Öl von vier verschiedenen Algenarten hergestellt hatten.
Am geeignetsten erwies sich das Öl aus der Blutregenalge respektive Haematococcus pluvialis). Dabei handelt es sich um eine einzellige Süsswasseralge, die maximal 0,05 Millimeter gross wird. - Die winzige Wasserpflanze gedeiht in Teichen, kleinen Wasserlöchern oder etwa Weihwasserbecken und kann sie bei einer Massenentwicklung rot färben, Ursache dafür ist das Astaxanthin der Algen, ein natürlicher.
Algenasphalt erholt sich besser von schweren LKW als solcher mit Erdöl
Bei dem aus der Alge hergestellten Bindemittel stellten das Forschungsteam die grösste Widerstandsfähigkeit gegen dauerhafte Verformung unter simulierten verkehrsbedingten Belastungen statt. Wie Fini und ihr Team im Fachmagatzin «ACS Sustainable Chemistry & Engineering» berichten, ist es ausserdem am widerstandsfähigsten gegen feuchtigkeitsbedingte Schäden. Besonders bei Frost soll das Algenbindemittel für eine gute Verformungsfestigkeit sorgen: Fährt beispielsweise ein schwerer LKW über solchen Asphalt, regeneriert dieser sich laut den Forschern um 70 Prozent besser als der auf der Basis des herkömmlichen Bitumens.
Fini zufolge wird in der Praxis aktuell nur ein Teil des erdölbasierten Bitumens durch ihr Algenprodukt ersetzt, weil es deutlich teurer ist. Basierend auf Computermodellen schätzt sie, dass für jedes Prozent «Biobindemittel» in einer Asphaltmischung die Netto-Kohlenstoffemissionen um 4,5 Prozent gesenkt werden.
«Aus Algen gewonnene Verbindungen können die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Flexibilität und Selbstheilungsfähigkeit von Asphalt verbessern», sagt Fini. Dies könnte sich laut der Wissenschaftlerin wiederum bei Strassenbelägen für einen längere Lebensdauer sorgen und die Wartungskosten senken: «Langfristig könnte Algenasphalt dazu beitragen, nachhaltigere, widerstandsfähigere und umweltfreundlichere Straßen zu schaffen.» (mgt/mai)
