EnzyMB
Enzym- und Mikrobiell-basierte Biozementierung
HM / Alexander Bayrhof
| Projektleitung | Prof. Dr. Robert Huber, HS München, Prof. Dr. Petra Siegert, FH Aachen |
| Förderlinie | DFG Transfer |
| Projektvolumen | ca. 380.000 € |
| Forschungsschwerpunkt | Life Sciences / Industrielle Biotechnologie |
| Projektpartner | HS München/ Enzymaster Deutschland GmbH, Geosystems Spezialbaustoffe GmbH |
| Projektlaufzeit | Januar 2025 bis Dezember 2027 |
Worum geht es hier?
Das Forschungsprojekt „EnzyMB - Enzym- und Mikrobiell-basierte Biozementierung“ beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Verfahrens, bei dem die mikrobiell bzw. enzymatisch induzierte Bildung von Kalk technisch genutzt und die CO2-Emissionen in der Bauindustrie reduziert wird.
Auf die Bauindustrie entfallen rund 15 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. Ein Weg zur Senkung der Emissionen ist der verstärkte Einsatz der Microbial induced calcite precipitation-Technologie (MICP). Die Technologie basiert auf der Bildung von Kalk durch Mikroorganismen. Loses Material – zum Beispiel Sand – kann auf diese Weise verfestigt werden, da an den Kontaktstellen der Sandkörner verfestigende Kalkbrücken gebildet werden. Anwendungsmöglichkeiten liegen etwa bei der Staubbindung, der Straßen- oder Bodenstabilisierung, selbstheilendem Beton oder der Herstellung von Bioziegeln.
Neben der MICP soll nun verstärkt auch die enzymbasierte Calcit-Präzipitation (EICP) als alternative Biozementierungs-Methode erforscht werden. Die EICP beschreibt dabei die Bildung von Kalkschichten mithilfe der Enzyme Urease und Carboanhydrase. Der EICP werden diverse Vorteile im Vergleich zur MICP zugeschrieben, wie beispielsweise leichtere Handhabung durch den Verzicht auf Mikroorganismen, definierte Einsetzbarkeit von Enzymen sowie höhere mögliche Konzentrationen. Zudem können Enzyme auch in Kapillaren oder Mikrorissen wirken, da sie deutlich kleiner als Mikroorganismen sind.
Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Für diese Förderlinie ist ein erfolgreiches Vorprojekt gefordert. Dies wurde von der TH München durchgeführt. Wir haben zunächst 1-2 Jahre Vorarbeiten durchgeführt und recherchiert und dann gemeinsam den Antrag verfasst.
Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Ziel ist es, die Bauindustrie nachhaltiger und ökologischer zu gestalten. Mittels Biozementierung wird die biologische Verfestigung von Erde bzw. Baumaterialien angestrebt. Hiermit soll z.B. der Einsatz chemischer und ggf. toxischer Zuschlagstoffe verringert werden.
Wer macht noch mit?
Prof. Johannes Bongaerts, FH Aachen
Prof. Robert Huber, HS München
Prof. Andrea Kustermann, HS München
Enzymaster Deutschland GmbH
Geosystems Spezialbaustoffe GmbH