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Südafrika Backsteine aus Urin

„Chemisches Gold“: Südafrikanische Studenten entwickeln eine Methode, menschliche Ausscheidungen in Baustoffe umzuwandeln.

Dr Dyllon Randall, Suzanne Lambert, Vukheta Mukhari
Dyllon Randall (links), Suzanne Lambert und Vukheta Mukhari mit dem Pipi-Steinchen. Foto: rtr

Doktor Faustus wäre gewiss beeindruckt gewesen. Zwar ist es Studenten aus dem südafrikanischen Kapstadt (noch) nicht gelungen, aus menschlichen Exkrementen Gold zu machen. Doch immerhin haben sie es schon geschafft, aus Sand und Urin knallharte Backsteine zu formen – und das ohne die sonst zur Herstellung der elementaren Bauklötze nötige Hitze von 1400 Grad Celsius, deren Erzeugung unsere Atmosphäre mit großen Mengen an Kohlendioxid verpestet.

Dyllon Randall, der als Ingenieurwissenschaftler an der Universität von Kapstadt das Projekt seiner Studentin Suzanne Lambert betreut, spricht von einem „Paradigmenwechsel“: Ein Beispiel für die Verwendung angeblichen „Abfalls“ in einem ausgefeilten Recyclingprozess, bei dem außer Backsteinen sogar noch ein zweites Produkt, nämlich Dünger, anfällt. „Wir scheiden das täglich aus und spülen es durch die Kanalisation ins Meer“, fügt Randall hinzu: „Warum sollten wir daraus nicht etwas Sinnvolles machen – vor allem, wenn es sogar mehrere Produkte sind?“

Das Prinzip hört sich einfach an: Dem Urin, den Studentin Lambert bereits seit über einem Jahr aus den Männer-Pissoirs ihrer Universität abzuleiten pflegt, wird zunächst der sogenannte Harnstoff entnommen – ein klebriger Feststoff, der in der chemischen Industrie bereits vielfältige Anwendung findet. Werden einem Gemisch aus Harnstoff und Sand Bakterien beigegeben, die das Enzym Urease herstellen, wird das Gemisch in vier bis sechs Tagen zu Kalkstein gehärtet – und zwar bei Zimmertemperatur. Die Backsteine werden härter, je länger man sie den Bakterien aussetzt – wohingegen der starke Ammoniak-Geruch, der den Steinen zumindest anfangs noch eigen ist, nach 48 Stunden restlos verschwindet. Der Prozess, erklärt Dozent Randall, sei mit der Entstehung von Korallenbänken im Meer verwandt.

Logistik ist die größte Hürde

Dem von der Backstein-Produktion übrig gebliebenen Urin wird schließlich noch Stickstoff, Phosphat und Kalium entnommen: Elemente, die für die Herstellung von Düngern nötig sind. Da vor allem Phosphate in der Natur immer knapper werden, wird auch diese Verwendung der menschlichen Ausscheidungen begeisterte Freunde finden. 

Urin sei „chemisches Gold“, schwärmt Randall in fast schon faustischen Worten: Obwohl es lediglich ein Prozent allen Abwassers ausmache, seien in ihm 80 Prozent des Nitrats, 63 Prozent des Kaliums und 56 Prozent des Phosphors der ins Meer kanalisierten Ströme enthalten. Und wenn der Urin den Produktionskreislauf der Studentin Lambert und ihres Kommilitonen Vukheta Mukhari durchlaufen hat, bleibt fast reines Wasser übrig. „Wir sind der festen Überzeugung, dass unsere Erfindung in ein oder zwei Jahrzehnten auch kommerziell ausgereift sein wird“, meint Lamberti zuversichtlich.

Die größte Hürde stellt derzeit noch die Logistik dar. Zur Herstellung eines einzigen Pipibacksteins sind mehr als 20 Liter Urin nötig – so viel, wie ein erwachsener Mensch in mehreren Wochen von sich gibt. Könnten die Ausscheidungen der gesamten Menschheit eingefangen werden, käme eine auch für die Bauindustrie relevante Menge zustande. Doch wie das Urin aus unzähligen Toiletten (und der freien Wildbahn) zusammengeleitet werden kann, ist zumindest derzeit noch ein Rätsel. Hinzu kommt, dass Lambert bislang nur das Pipi ihrer männlichen Kommilitonen veredelt: Die Sicherstellung des chemischen Goldes bei ihrem eigenen Geschlecht stellt sie vor wesentlich größere Probleme.

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