Umweltfreundliche Ersatzstoffe
MIT-Forscher entdecken Zement-Alternativen aus Keramikabfall
06.06.2025 – 13:07 UhrLesedauer: 2 Min.
Wissenschaftler haben mithilfe von KI neue Materialien als umweltfreundliche Zement-Ersatzstoffe identifiziert. Besonders vielversprechend sind dabei Keramikabfälle wie alte Fliesen und Ziegel.
Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA haben einen wichtigen Durchbruch bei der Suche nach umweltfreundlichen Zement-Alternativen erzielt. Mithilfe Künstlicher Intelligenz identifizierten sie 19 neue Materialien, die herkömmlichen Zement in Beton teilweise ersetzen könnten.
Das von Soroush Mahjoubi geleitete Forschungsteam entwickelte ein System, das systematisch wissenschaftliche Literatur nach geeigneten Materialien durchsucht. Es bewertete die Materialien nach zwei wichtigen Eigenschaften: Wie gut sie mit Wasser aushärten und wie stark sie den Beton langfristig machen. Die Ergebnisse ihrer Studie erschienen in der Fachzeitschrift “Communications Materials”.
Das Team nutzte Künstliche Intelligenz, um etwa 88.000 wissenschaftliche Publikationen mit Informationen zu rund 14.000 verschiedenen Materialien zu analysieren. “Wir haben erkannt, dass KI der Schlüssel zum Fortschritt ist”, erklärte Projektleiter Mahjoubi laut MIT News. “Es gibt so viele Daten über potenzielle Materialien – sie zu sortieren, hätte viele Lebenszeiten Arbeit gekostet.”
Besonders erfolgversprechend sind Keramikabfälle aus Bau- und Abbrucharbeiten. Alte Fliesen, Ziegel und Töpferwaren könnten bis zur Hälfte des herkömmlichen Zements ersetzen. Völlig neu ist diese Idee nicht: Bereits die alten Römer verwendeten Keramiken in ihrem Beton, um Bauwerke wasserdicht zu machen.
Als weitere mögliche Alternative machten die Forscher auch natürliche Gesteine aus. Etwa jeder fünfte Gesteinstyp, darunter vulkanische Materialien wie Bimsstein, eignet sich der Studie zufolge für den Einsatz im Beton.
Die Entdeckung könnte einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Nach Berechnungen der MIT-Wissenschaftler ließen sich die globalen Treibhausgasemissionen um drei Prozent senken. Das wäre so, als würde man 260 Millionen Fahrzeuge von den Straßen entfernen, heißt es in der Studie – also fast den gesamten US-amerikanischen Autoverkehr.
Der Bedarf an neuen Lösungen ist groß: Traditionelle Zement-Ersatzstoffe wie Flugasche werden immer knapper, während die Zementproduktion über sechs Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verursacht. Gleichzeitig könnten Abfallmaterialien, die sonst auf Deponien landen, eine zweite Verwendung finden. Das Forschungsteam möchte sein KI-System weiterentwickeln und die vielversprechendsten Materialien in Experimenten testen.
