Der Grundstoff des Zements ist Sole, die als Nebenprodukt bei der Entsalzung von Meerwasser entsteht. Die VAE haben einen großen Bedarf an Süßwasser, das durch riesige Entsalzungsanlagen gewonnen wird. Laut einem Bericht der Vereinten Nationen produzierten die VAE 2019 etwa ein Fünftel der Sole der Welt als Nebenprodukt – etwa 28 Millionen Kubikmeter pro Tag.
Da die Sole jedoch nicht ohne weiteres ins Meer zurückgeführt werden kann, ist man schon seit einiger Zeit auf der Suche nach alternativen Nutzungen. Forscher an Universitäten in den VAE und in Japan haben nun Lösungen entwickelt, um einen Zement aus Sole zu schaffen.
Sole enthält Magnesiummineralien. Kemal Celik, Assistenzprofessor für Bau- und Stadtingenieurwesen an der New York University Abu Dhabi und Teil eines Teams im AMBER Lab der Universität, extrahierte eine Magnesiumverbindung aus der Flüssigkeit und verwendete sie zur Herstellung des Zements.
Celik sagt, dass der Zement in Blöcke gegossen wurde, die dann in eine Kohlendioxidkammer gelegt wurden, um ihn zu setzen – eine Innovation, die den Produktionsprozess beschleunigt. Der Zement wurde in den VAE getestet, bevor er nach Japan geschickt wurde, wo Blöcke weitere Festigkeits- und Steifigkeitstests unterzogen wurden.
Darüber hinaus wurde ein Algorithmus entwickelt, um zu berechnen, wie sicher die Blöcke im Bauwesen sein würden, sagte Mika Araki, ein Baudesigner an der Universität Tokio, gegenüber CNN.
Vorgefertigte Blöcke könnten verwendet werden, um schon bald ein einstöckiges Gebäude zu bauen, sagt Al Awar, aber er und Teramoto hoffen, das Produkt für den Bau von mehrstöckigen Gebäuden weiterzuentwickeln.
Nach Al Awar leistet ihr Zement auf der Basis von Magnesium „das Äquivalent von Portland-Zement“, der Kalciumkarbonat als Rohstoff verwendet und der am häufigsten verwendete Zement in der Betonherstellung ist. Der Magnesiumzement hat jedoch seine Grenzen. Als Produkt auf Salzbasis kann es die Stahlbewehrung korrodieren, obwohl eine Bewehrung mit anderen Materialien möglich ist.
Professor John Provis ist stellvertretender Leiter des Department of Materials Science and Engineering an der britischen University of Sheffield und nicht mit dem Projekt verbunden. Er hält den Zement auf Salzbasis für „eine wirklich gute Idee“.
Al Awar sagt, dass er und Teramoto eine nachhaltigere und umweltfreundlichere Architektur schaffen wollen. „Angesichts der CO2-Emissionen in der Welt und der globalen Erwärmung und all dieser Alarmsignale, die wir seit vielen Jahren hören, ist es unsere Pflicht und Verantwortung Maßnahmen zu ergreifen“, sagt er.
Die Zementproduktion ist oft energieintensiv und hat einen großen CO2-Fußabdruck. Laut der Internationalen Energieagentur ist der Zementsektor der drittgrößte industrielle Energieverbraucher der Welt und für 8% der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich.
Im Mai 2021 werden Al Awar und Teramoto den Nationalpavillon der Vereinigten Arabischen Emirate auf der Architekturbiennale in Venedig kuratieren, wo der alternative Zement in ihrer Ausstellung „Wetland“ ausgestellt wird.
