In einer aktuellen Studie haben japanische Forscher herausgefunden, dass ein mit widerstandsfähigen Bakterien versetzter Stahlbeton den Stahl vor Korrosion schützt.

Die Forscher der Universität Ehime in Japan haben mit ihrer Entdeckung eine revolutionäre Veränderung ins Rollen gebracht. So binden die eingesetzten Bakterien den Sauerstoff, der durch elektrochemische Reaktionen aus dem Wasser freigesetzt wird. Würde dieses Wasser nicht von den Bakterien gebunden werden, würde es im Stahlbau dafür sorgen, dass Rost entsteht. Doch nicht nur dieses Problem löst das entdeckte Verfahren: Zusätzlich kann der mit Mikroorganismen versetzte Stahlbeton auch kleine Risse im Material selbst reparieren. „Bacillus subtilis natto“ heißt das Wunderbakterium. In Japan wird es bereits unter anderem dafür eingesetzt, ein traditionelles Sojabohnengericht namens Natto zuzubereiten. Im Stahlbau kann es seine Eigenschaften entfalten, einen hohen Salzgehalt und einen extremen pH-Wert zu überleben. So können die Bakterien im Zement sehr widrigen Umständen trotzen und beim Eindringen von Wasser durch Risse aktiv werden.

Wie funktionieren die Wunderbakterien?

Mithilfe verschiedener Messmethoden wiesen die Forscher nach, dass das Bakterium Sauerstoff im Stahlbeton deutlich reduziert. Die Bakterien erzeugen ihre Energie durch den Sauerstoff im Wasser und durch Nährstoffe, die von anderen Mikroorganismen produziert werden. Um zu untersuchen, wie schnell und weit der Korrosionsprozess fortschreitet, wird gemessen, wie groß die Menge an gelöstem Sauerstoff in den Stahlstäben im Beton ist. Da die Korrosion von Stahlstäben im Beton zu Rost führt, dient der Korrosionsschutz auch einer verlängerten Haltbarkeit der mit Stahlbeton entstandenen Bauwerke. Auch kam bei den Untersuchungen heraus, dass entstehendes Calciumcarbonat bei dem mit Mikroorganismen versetzten Stahlbeton kleinere Risse im Beton schließt. So kann bereits vorher verhindert werden, dass Wasser in die Bausubstanz eindringt. Aber Achtung: Bei größeren Rissen helfen auch die Bakterien nicht mehr, denn spätestens dann muss weiterhin auf klassische Verfahren gesetzt werden, bei denen der Stahl entrostet und anschließend mit einer Schutzschicht versehen wird. Bereits 2015 erhielt der niederländische Mikrobiologe Hendrik Marius Joners für seinen mit Bakterien versetzten Biobeton den Europäischen Erfinderpreis. Durch die neuen Forschungsergebnisse ist das regelmäßige Einsetzen der revolutionären Technik im Bausegment schon bald denkbar.