Forscher der Swansea University und des King's College London leisten Pionierarbeit auf dem Gebiet des selbstheilenden Asphalts. Ihr Ziel ist es, Großbritanniens Schlaglochproblematik zu lösen und gleichzeitig die Umwelt zu schonen.
Jüngste Studien haben einen innovativen Ansatz zur Lösung des anhaltenden Schlaglochproblems in Großbritannien aufgezeigt: die Entwicklung selbstheilender Asphaltstraßen. Diese neue Asphaltvariante, die mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) aus Biomasseabfällen hergestellt wird, besitzt die Fähigkeit, Risse selbstständig zu reparieren, wodurch Wartung und menschliches Eingreifen potenziell überflüssig werden.
Die Fortschritte sind das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Forschern der Swansea University, des King's College London und ihrer Kollegen in Chile. Zu ihren Techniken gehören Methoden, mit denen Asphalt effektiv wieder zusammengefügt werden kann, um widerstandsfähigere und umweltfreundlichere Straßenlösungen zu schaffen.
Um den Asphalt selbstheilend zu machen, verwendete das Team winzige, poröse Materialien, sogenannte Sporen. Diese sind kleiner als ein Haar und werden von Pflanzen produziert. Diese Sporen sind mit recycelten Ölen gefüllt, die freigesetzt werden, wenn der Asphalt zu reißen beginnt, und so dazu beitragen, den Prozess umzukehren.
In Laborexperimenten konnte gezeigt werden, dass dieses hochentwickelte Asphaltmaterial einen Mikroriss auf seiner Oberfläche in weniger als einer Stunde vollständig heilt.
Asphalt oder Bitumen ist ein zähflüssiges schwarzes Material, das aus Rohöl gewonnen wird und häufig beim Bau verschiedener Oberflächen wie Straßen, Autobahnen und Start- und Landebahnen von Flughäfen verwendet wird.
Asphalt neigt aufgrund von Oxidations- und Aushärtungsvorgängen zur Rissbildung, die Innovationen der Forscher versprechen jedoch eine deutliche Verbesserung der Haltbarkeit von Straßenoberflächen.
Dr. Joe Norambuena-Contreras, leitender Forscher an der Universität Swansea und Experte für selbstheilenden Asphalt, wies darauf hin, dass diese Technologie eine Schlüsselrolle beim Übergang zum CO2-neutralen Straßenbau spielen könnte. Er erklärte: „Ein erheblicher Teil der CO2-Emissionen im Straßenverkehr ist auf die Asphaltproduktion zurückzuführen“, und betonte die potenziellen Umweltvorteile.
Dr. Francisco Martin-Martinez vom King's College London wies zudem darauf hin, dass die Forschung von den regenerativen Kräften der Natur inspiriert sei: „Die Herstellung von selbstheilendem Asphalt erhöht die Haltbarkeit von Straßen und verringert die Notwendigkeit, Schlaglöcher zu verfüllen.“ Er betonte die Verwendung nachhaltiger Materialien wie Biomasseabfällen in der neuen Asphaltmischung, die dazu beitragen könne, die Abhängigkeit von endlichen natürlichen Ressourcen zu verringern.
Obwohl sich der selbstheilende Asphalt noch in der Entwicklung befindet, geht das Forschungsteam davon aus, dass seine Umsetzung die Infrastruktur verbessern und einen positiven Beitrag zu den Nachhaltigkeitsbemühungen weltweit leisten könnte. Die Asphalt Industry Alliance gab kürzlich an, dass der Zustand der lokalen Straßen in England und Wales im Jahr 2024 einen Rekordtiefstand erreicht haben werde, und führte dies auf jahrzehntelange Unterfinanzierung zurück.
Ein erheblicher Reparaturstau in Großbritannien könnte über 16 Milliarden Pfund kosten, die jährliche Gesamtsumme beläuft sich auf 143.5 Millionen Pfund. Das Problem veranlasste einige Bewohner der Grafschaft Wrexham, ihr von Schlaglöchern geplagtes Dorf in eine Touristenattraktion zu verwandeln und es frech „Pothole Land“ zu nennen. Die Anwohner äußerten ihre Frustration und berichteten, dass der schlechte Straßenzustand Besucher und Lieferpersonal davon abhalte, ihre Grundstücke zu erreichen.
Die potenziellen Fortschritte bei der selbstheilenden Asphalttechnologie stellen einen bedeutenden Schritt zur Modernisierung der Straßeninfrastruktur dar, mit Auswirkungen auf Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz, die in ganz Großbritannien und darüber hinaus spürbar sein dürften.
