Beton im All erforschen, Emissionen auf der Erde verringern
Wie verhält sich frisch gegossener Beton in der Schwerelosigkeit? Und wie kann dies zum Umweltschutz auf der Erde beitragen? Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer hat Anfang Februar 2022 auf der Internationalen Raumstation ISS Antworten auf diese Fragen gesucht.
Historisch gehört Zement nach Holz zu den ältesten Baumaterialien der Menschheit. Neben Wasser und einer Gesteinskörnung ist er als Bindemittel das wichtigste Element im Baustoff Beton. Im dickflüssigen Zustand ist Beton ein sehr vielschichtiges Gemisch. Dieses Gemisch härtet durch die Zugabe von Wasser aus. Diese Erstarrung steht auf der Erde stark unter dem Einfluss der Schwerkraft, die dafür sorgt, dass sich die Anteile mit hoher Dichte am Boden ablagern, Luftblasen andererseits steigen nach oben. Bisherige Untersuchungen an Bord der Internationalen Raumstation ISS haben sich nur auf die Erstarrung von reinem Zement beschränkt.
Im Projekt Concrete Hardening hat Matthias Maurer erstmals untersucht, wie verschiedene Betonmischungen bestehend aus Zement, Sand beziehungsweise dem Mondstaub Regolith zusammen mit verschiedenen Zusätzen wie Luftporenbildnern und Wasser in Schwerelosigkeit aushärten. So sollen in Zukunft neue, verbesserte Betonmischungen entstehen, die sowohl als Baumaterial für Habitate bei Mond und Mars-Missionen als auch zum nachhaltigen Hausbau auf der Erde eingesetzt werden können.
Concrete Hardening wird wissenschaftlich vom DLR-Institut für Materialphysik im Weltraum geleitet. Die Entwicklung der Experimentbehälter erfolgte als Kooperation zwischen den Universitäten Köln und Duisburg-Essen sowie BioTESC im schweizerischen Luzern.
Link:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Prof. Matthias Sperl · E-Mail Matthias.Sperl@dlr.de
Matthias Maurer bei der Durchführung des Experiments. Zum Schutz vor Verunreinigung der Raumstation hat er das Experiment in einer Handschuhkiste (Glove Box) durchgeführt.
