07.05.2025

Biobeton und Dünger aus Urin

Forschende aus drei Instituten der Universität Stuttgart haben mittels mikrobieller Prozesse umweltfreundlichen Biobeton aus Urin als Teil einer Wertschöpfungskette „Abwasser – Biobeton – Düngemittel“ hergestellt. Nach der Verlängerung des Projekts „SimBioZe: Simultane Biozement- und Düngemittelherstellung aus Abwasser“ durch das baden-württembergische Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst stehen jetzt Produktoptimierungen und ein Praxistest an.

Dank seiner hohen Druckfestigkeit kann der neue Beton nicht nur den traditionellen Sandstein und teilweise Zement-basierten Beton ersetzen. Er kann potenziell auch komplett aus Abfallstoffen hergestellt werden und weist somit einen deutlich geringeren ökologischen Fußabdruck auf, so die Universität in einer Mitteilung. Der Biobeton werde durch Biomineralisierung hergestellt. Zur Grundzutat Sand wird dazu ein Bakterien-haltiges Pulver gegeben. Die Mischung wird in eine Schalung gefüllt und in einem automatisierten Prozess drei Tage lang mit Urin gespült, der mit Calcium angereichert wird. Der Abbau von Harnstoff durch die Bakterien unter Zugabe von Calcium zum Urin bewirkt, dass Kristalle aus Calciumcarbonat heranwachsen. Damit verfestigt sich das Sandgemisch zu Biobeton. Am Ende des Prozesses erhält man einen Festkörper, der chemisch Ähnlichkeiten zum natürlichen Kalksandstein aufweist. Je nach Schalung könnten so Elemente in unterschiedlichen Formen und Größen produziert werden, momentan mit einer Tiefe von bis zu 15 Zentimetern.

Einen weiteren Schwerpunkt legt das Team, gemeinsam mit dem Zentrum Ökologischer Landbau der Universität Hohenheim, auf die simultane Düngemittelproduktion. Sobald die Laborversuche abgeschlossen sind, soll das Konzept unter realen Bedingungen getestet werden: Geplant ist, am Flughafen Stuttgart eine Versuchsumgebung zu schaffen, in der Urin gesammelt und zu Biobeton und Düngemittel aufbereitet wird.