Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSMit dem Ansatz der Biomineralisierung adressiert die IKTS-Gruppe »Biologisierte Materialien und Strukturen« die Entwicklung und Strukturgebung von Living (Building) Materials – »Lebenden Baumaterialien« (LBM). Sie sind zur kontrollierten und gezielten Aufnahme von Kohlendioxid (CO2) und der Umwandlung in Carbonat (CO32-, in Verbindung mit Calciumlieferanten als »Kalk«) fähig. Das benötigte Kohlendioxid kann hierbei sowohl aus der Atmosphäre aufgenommen als auch industriellen Prozessen entzogen werden. In den LBM enthaltene Mikroorganismen (z. B. Cyanobakterien) nutzen das CO2 zur Carbonat-Mineralisierung (MICP = microbially induced carbonate precipitation). Damit soll eine Alternative zur konventionellen Zement-/Betonherstellung entwickelt werden, bei der typischerweise tonnenweise CO2 aus dem Brennen von abgebautem fossilem Kalk erzeugt wird.
Nach dem Ansatz der Biomineralisierung wird Kohlendioxid aus vorhandenen Quellen abgezogen und genutzt, um biogenen Kalk herzustellen. Dieser biogene Kalk dient als Binderkomponente zwischen Füll- und Zuschlagstoffen zur Herstellung mineralisierter Festkörper. Mithilfe ausgesuchter Mikroorganismen erfolgt eine Konsolidierung. Je nach keramisch-basierten und biogenen Zuschlagstoffen können solche Festkörper als neuartige Biomaterialien verwendet werden oder als nachhaltige Bau- und Konstruktionsmaterialien zu Land, zu Wasser und sogar im Weltraum. Die Spielräume für diese interessanten Materialien und Materialkombinationen sind weit. Sie adressieren die essenziellen gesellschaftlichen Themen zur Treibhausneutralität in der Industrie, zum nachhaltigen Wirtschaften in Kreisläufen, zu Energie, Umwelt und unserer Gesundheit.
