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Sarah Hintermayer
Beton, soweit das Auge reicht: Andreas Endermann fotografierte Sarah Hintermayer unter der Rheinkniebrücke. Wären die Stützen der Brücke mit der Erfindung der Wissenschaftlerin erstellt worden, würden sie deutlich länger halten.

Frau Hintermayers Gespür für Beton

Die Elektro-Chemikerin hat ein Verfahren entwickelt, das den Baustoff für Brücken, Häuser und Stadien länger stabil hält: Bei Rissen heilt er sich selbst. Durch aufgeweckte Bakterien.

Veröffentlicht am 26. November 2021

Wer mit Sarah Hintermayer gesprochen hat, wird künftig mit anderen Augen auf alles schauen, was aus Beton ist. Egal, ob Brücken, Wände, Stützpfeiler. Die 33-jährige Düsseldorferin hat für den Chemie-Konzern Evonik ein Verfahren entwickelt, das den künftigen Umgang mit diesem von vielen Menschen nicht gerade geliebten Baustoff revolutionieren wird. Das klingt unglaublich und ist auf jeden Fall faszinierend.

Beton ist hart, sehr hart. Er hält viele Jahre, oft Jahrzehnte. Aber er hat einen natürlichen Feind: Regen, also Wasser. Dieses an sich so nützliche und für uns überlebenswichtige Element dringt durch Risse in die Konstruktionen, stößt irgendwann auf die Stahlarmierungen im Inneren (die dort aus Gründen der Stabilität fast immer eingegossen sind) und lässt das Metall oxidieren. Mit fatalen Folgen: Rost braucht Raum, und er entwickelt genug Kraft, um seine Umgebung – also den Beton – bersten zu lassen. Das zu verhindern ist heutzutage bereits möglich durch aufwändige Sanierungen, Abdichtungen oder Injektionen von Dichtmaterial, aber am Ende ist das keine wirklich gute Lösung.

Das ändert sich gerade durch eine Idee der promovierten Elektro-Chemikerin Sarah Hintermayer. Ihre Methode: Sie mischt bei der Herstellung von Beton ein Additiv bei, das eine spezielle Form von Bakterien enthält. Die haben anfangs keinerlei Einfluss auf die noch flüssige Masse, hindern sie nicht, auszuhärten und die Fähigkeiten zu entwickeln, die schon die Römer an diesem Baumaterial sehr schätzten. Die winzigen Teilchen schlafen, auch über viele Jahre – und warten auf ihren Einsatz. Der kommt, wenn die Risse im Beton (die es fast immer gibt) so groß werden, dass Wasser eindringen kann. Was dann passiert – siehe oben – hat unerwünschte, vor allem teure Folgen: Bauwerke müssen saniert, manchmal abgerissen und neu errichtet werden.

Aber die Winzlinge, die nach Hintermayers Methode im künstlichen Gestein schlummern, können das verhindern. Weil sie, sobald sie mit Wasser in Kontakt kommen, zu leben beginnen und, vereinfacht gesagt, eine Art Kalk produzieren. Der wuchert, verschließt die Risse, das Wasser bleibt draußen, die Wand, die Brücke, der Pfeiler ist geheilt. Und die kleinen Helferlein begeben sich wieder zur Ruhe, über viele Jahre. Sollten sich erneut Lücken bilden und Wasser auftauchen, erweckt das die Bakterien erneut zum Leben, und ihr Job beginnt von vorn. Das kann mehrfach geschehen, bis die weiteren beigemischten Nährstoffe erschöpft sind. Aber die Lebensdauer großer Bauwerke kann so erheblich gesteigert werden, Brücken halten statt 50 künftig 100 Jahre.

Das Additiv treibt anfangs natürlich den Preis nach oben. Aber angesichts dieser wahrhaften Nachhaltigkeit ist die Kalkulation langfristig gut, sagt die Wissenschaftlerin. Allerdings seien manche Politiker von der Idee bisweilen schwer zu überzeugen, weil sie auf den kurzfristigen Spareffekt setzen und eingesparte Kosten in ein paar Jahrzehnten für sich selbst als wenig nützlich beurteilen.

Doch von den Kosten abgesehen, entsteht durch Mangel an einigen Baustoffen zusätzlicher Rückenwind für den selbstheilenden Beton: Sand wird knapp, sagt Hintermayer. Dass es den doch reichlich in den Wüsten gebe, sei von der falschen Vorstellung genährt, jeder Sand sei für die Herstellung des universellen Baustoffs zu verwenden. Ist er aber nicht, vor allem nicht der aus der Wüste, der taugt überhaupt nicht. Eine kuriose Vorstellung: Wer in der Wüste baut, die Vereinigten Arabischen Emirate oder Saudi Arabien, muss den Sand von woanders herholen. Also werden inzwischen riesige Mengen davon vor den Küsten dem Meer entnommen, was die Strände schrumpfen lässt. So oder so eine Verknappung, die die Idee befeuert, Beton möglichst lange haltbar zu machen.

Sarah Hintermayer merkt man an, wie tief sie sich in solche Themen einarbeiten kann. Es macht ihr Spaß, auf hohem intellektuellem Niveau zu kommunizieren, ihren Blick auf die Dinge zu erläutern. Der jungen Frau zu folgen, die ihren Master im Fach Maschinenbau machte, ist nicht leicht. Obwohl sie sich bemüht, auch für Nicht-Insider nachvollziehbar zu reden. Sie bewegt sich, hörbar fasziniert, in dem interdisziplinären Grenzbereich zwischen Chemie, molekularer Bio-Technologie, Elektro-Chemie und Maschinenbau. Dort, in diesen dem Laien schwer zu vermittelnden Regionen, sieht sie große Chancen für die vielen offenen Fragen der Zukunft – egal, ob produktions- oder umwelttechnisch. Sehr drastisch schildert sie die Vorteile, Kühe am intensiven Pupsen zu hindern, und beschreibt, was sie für ihre Arbeit als Wissenschaftlerin lernt, wenn sie sich immer wieder – mit mehr oder weniger Erfolg – als Malerin versuchte. Die Einsicht nämlich, ein fast fertiges, aber nicht perfektes Werk schlicht zu ignorieren und nicht etwa weitere Energie zu investieren, um etwas zu retten, das nicht zu retten ist. Obwohl Naturwissenschaftlerin durch und durch gibt sie zu, eher am Großen und Ganzen statt am Detail interessiert zu sein.

In München geboren, kam sie als Kind nach Xanten. Dort machte sie Abitur am Städtischen Stiftsgymnasium („Notendurchschnitt? Einskommairgendwas“), ging zum Studium zurück nach München und anschließend zu Evonik. Der Konzern finanzierte ihre Forschung für den selbstheilenden Beton über zwei Jahre, was sie mit hörbarer Anerkennung beschreibt. Heute lebt sie in Düsseldorf, ist hier schon mehrfach umgezogen und kam schnell in der Stadt an. Wegen der Menschen, die ihr schon beim ersten Besuch der Kirmes umgehend das Gefühl vermittelten, willkommen zu sein.

Sie ist schon weit herumgekommen: In der Schweiz erforschte sie die Reaktionen in Mäusegehirnen bei Berührung der Barthaare, in Australien arbeitete sie an elektrochemischen Reaktionen, und sie forschte am MIT der Universität Harvard in Boston. Zwischendurch reiste sie nach Kenia, um den Kilimandscharo zu besteigen („Relativ leicht, wenn man langsam geht“), war mit der 82-jährigen Großmutter in China und fährt demnächst mit der Mutter (Beruf: Simultandolmetscherin für Englisch und Französisch) auf die Insel Rügen.

Und Freizeit? Wenig. Nicht zuletzt, weil sie, nebenbei, seit geraumer Zeit mit zwei Partnern (einer ist Ex-Betriebsleiter der Bäckerei Hinkel) einen Handel mit glutenfreiem Mehl aufgezogen hat. Das bezieht sie durch ihren Vater. Der ist Chemiker und arbeitet in einer Mühle. Das Online-Geschäft läuft gut an – die erste Tonne des Mehls, auf das chronisch Darmkranke schwören, ist bereits verkauft.


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