Zukunftsmaterialien für Architektur und Design – versteckt in der Natur

Wer denkt, dass Steine und Beton die einzigen Baustoffe für Häuser sind und dass Möbel mehr oder weniger aus Holz oder klassischem Kunststoff sowie Verbindungselementen aus Metall bestehen müssen, denkt nicht weit genug. Auf der kürzlich in Köln zu Ende gegangenen internationalen Zuliefermesse für den Einrichtungssektor, der interzum, wurde ein Blick in die mögliche Zukunft der Baumaterialien für nachhaltige Architekturen und Innenausbauten sowie für das Interior Design geworfen.

Der Umgang mit den vorhandenen Ressourcen, die Verarbeitung von Rohmaterialien und die Verwendung von Reststoffen werden in den kommenden Jahren immer stärker in den Fokus rücken. Das betrifft auch Architektur und Design, denn durch die ständig wachsende Weltbevölkerung und die zunehmende Urbanisierung werden Bauvorhaben immer schneller vorangetrieben – und damit weiter Ressourcen verschlungen. Daher muss besonders in materialintensiven Branchen eine Orientierung weg vom Verbrauch einer Ressource hin zu ihrem Gebrauch stattfinden. Upcycling und Biofabrikation sind Schlagworte, die hier zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Keine Sandkastengeschichte: Ziegel aus Sand
Zwar werden Ziegelsteine in der Regel aus natürlichen Materialien wie Lehm oder Ton hergestellt. Allerding werden auch hierbei der Erde Ressourcen entnommen und zudem unter erheblichem Energieaufwand zu Baustoffen gebrannt. Dabei werden pro Jahr schätzungsweise 800 Millionen Tonnen CO2-Emissionen freigesetzt, die von fossilen Brennstoffen stammen. Der amerikanische Architekturprofessor Ginger Krieg Dosier (bio Manson) will allein aus Sand und etwas Zeit Ziegelsteine entstehen lassen. Hilfe erhält er dabei von speziellen Bakterien. Unter Zugabe einer wässrigen Lösung „wachsen“ die Sandkörner bei Raumtemperatur zu Ziegelsteinen zusammen – ganz ohne Chemikalien oder Brennstoffe zu verbrauchen.

Aber auch am fertigen Bau können Bakterien hilfreich sein. Da Beton extremen Druck- und Zugbelastungen ausgesetzt ist, müssen ständig umfangreiche Sanierungsarbeiten von Infrastrukturbauwerken vorgenommen werden. Die TU Delft hat nach jahrelanger Forschung einen selbstheilenden Beton Basilisk (WBA) entwickelt. Hierbei scheiden die Bakterien nach der Aufnahme von Wasser Calciumcarbonat aus und bilden Kalkstein entlang der Risse und verschließen diese so.

Stein auf Stein – mörtellos Bauen für Lego-Fans
Eine andere Möglichkeit zur Optimierung beim Umgang mit Werkstoffen hat Prof. Andreas Kramer von der Hochschule für Künste (HfK) Bremen gefunden. Bei seinem innovativen Trockenmauersystem (kramerDesign) kann dank einer speziellen Geometrie der Steine auf das Mauern mit Mörtel verzichtet werden. Ähnlich wie bei Legosteinen können Mauerstrukturen einfach zusammengesetzt werden. Die hohe Maßhaltigkeit der Steine sorgt für einen sicheren Verbund. Durch das rezyklierte Porengranulat, einem mineralischen Werkstoff, und das Fehlen von Bindemitteln bestehen die Wände zudem aus einem recyclingfähigen Kreislaufstoff.

Neue Weg für den Innenausbau
Durch die hohen Anforderungen an Nachhaltigkeit und Brandschutz sind Architekten zunehmend an ganzheitlichen Lösungen interessiert. Beides verbinden etwa die Akkustikplatten von Troldtek. Die brandschutz- und klimaklassifizierten Platten bestehen aus zementgebundener Holzwolle ohne chemische Zusätze und bieten sich auch für verschiedene Designlösungen an.

Kunststoff ist ein Material, auf das wir nicht vollständig verzichten können – auch nicht Architekten und Designer. Doch seine Basis bildet in der Regel Erdöl, und hinter der Herstellung steckt ein aufwändiger hochenergetischer, chemischer Synthese-Prozess. Dass es auch anders geht zeigen Forschungsergebnisse, die eine künftige Gewinnung von Kunststoffen aus (Abfall-)Produkten der Nahrungsmittelindustrie in Aussicht stellen. So eignet sich zur Herstellung von Kunststoff auch ein Produkt, das wir alltäglich zu uns nehmen: Milch. Denn allein in Deutschland werden jährlich über 1,7 Mio. Tonnen Erstmilch entsorgt – ganz zu schweigen von Überproduktionen. Wird Milch sauer, entsteht Casein, das in warm-feuchtem Zustand formbar ist. Getrocknet fügt sich das natürliche Polymer zu einem festen Material zusammen, das die gleichen Eigenschaften besitzt wie ein Duroplast.

Baum-Wolle für Möbel und Wohntextilien
Ein ganz natürlicher Abfallstoff sind Kiefernnadeln, die etwa 20 – 30 Prozent der Gesamtmasse einer Kiefer ausmachen. Bei etwa 600 Millionen Kiefern, die jährlich allein in Europa gefällt werden, bedeutet das eine riesige Menge an Rohmaterial. Bislang war die industrielle Nutzung der Nadeln nur aus der Pharmazie bekannt. Doch können aus diesem Material auch biologisch abbaubare Produkte wie Wohntextilien und Teppiche hergestellt werden. Durch verschiedene Verfahren werden die Fasern im inneren der Nadeln freigelegt und zu Garn versponnen. Aber auch der in den Nadeln enthaltene Naturfarbstoff eignet sich hervorragend zum Bedrucken von Textilien. Und die Suche nach natürlichen Rohstoffen ist längst nicht erschöpft. Bei der Erforschung von Alternativen werden experimentierfreudige Pioniere immer wieder auf neue, überraschende Lösungen stoßen.

Auf der Sonderfläche Innovation of Interior der diesjährigen interzum waren noch viele weitere Möglichkeiten des Upcyclings und der schon heute verfügbaren Produktionsmethoden für Biomaterialien zu entdecken. An die von Haute Innovation inszenierte Ausstellung Circular Thinking angeschlossen war ein Programm mit Vorträgen zu diesem Themenbereich, der auf eine umweltfreundlichere Zukunft hoffen lässt.

www.interzum.com
www.biomason.com
www.wba.de
www.kramer-produkt-design.de
www.troldtekt.com
www.qmilk.eu

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