MAYA-CO2 - Materialien für Adsorptive Verwertung und Anwendungen zur CO2-Speicherung
Bioökonomische Wertschöpfung durch die Makroalge Sargassum für CO2-speichernde Konstruktionen
Beschreibung: An den Küsten des Atlantiks, der Karibik und des Golfs von Mexiko landen seit Jahren riesige Mengen der Braunalge Sargassum spp. an (siehe unten Foto vom Strand in Yucatán, Mexiko, März 2025). Das schadet den Meeresökosystemen, belastet die lokale Wirtschaft, vorrangig den Tourismus, und kann durch austretende Gase auch die Gesundheit der Küstenbevölkerung gefährden.
Gleichzeitig steckt in dieser Alge ein großes ungenutztes Potenzial: Der darin gebundene Kohlenstoff könnte durch effiziente Behandlungssysteme nachhaltig mittelfristig gespeichert werden.
Genau das ist die Idee hinter MAYA-CO2. Das Projekt zielt darauf ab, Sargassum in langlebige, klimafreundliche Baustoffe, wie zum Beispiel Ziegel aus Lehm und Algenbiomasse zu verwandeln. Das biogene Material könnte CO2 biogen speichern und so dessen rasche Freisetzung in die Atmosphäre verhindern. Zusätzlich wird die Einbettung von sogenannte biobasierte metall-organische Gerüstverbindungen (MOFs) in das Material untersucht. Es wird erwartet, dass diese winzigen Strukturen Schadstoffe wie Schwefelwasserstoff oder Formaldehyd aus der Raumluft adsorbieren. Diese entstehen in den betroffenen Regionen sowohl durch herkömmliche Baustoffe als auch durch die unkontrollierte Biodegradation von gestrandetem Sargassum.
Das Projekt bringt mehrere Fachgebiete zusammen: Materialwissenschaft, Umweltwissenschaft, Chemie und Nachhaltigkeitsforschung. Dabei soll untersucht werden, wie Sargassum am besten aufbereitet werden kann, wie die Baustoffe unter realen Bedingungen funktionieren und ob sie wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll sind. Dies erfolgt unter der Anwendung von Ökobilanzierung (LCA) und Wirtschaftlichkeitsanalysen.
Die Zusammenarbeit zwischen deutschen und mexikanischen Partnern ist dabei entscheidend. Die deutschen Partner bringen Expertise in Materialentwicklung und Nachhaltigkeitsbewertung ein. Die mexikanischen Partner steuern wissenschaftliche Beurteilungen bei, liefern Zugang zu Sargassum in realistischen Mengen sowie lokales ökologisches und kulturelles Wissen.
Das erwartete Ergebnis: Aus einem problematischen Abfallstoff könnte eine wertvolle Ressource werden, die echte Vorteile für das Klima, die menschliche Gesundheit und die Menschen entlang der betroffenen Küstenstreifen mit sich bringt.
Daraus ergeben sich drei wesentliche Forschungsfragen
- Welche Vorbehandlungsverfahren maximieren die langfristige Kohlenstoffbindung in Sargassum-basierten Baustoffen?
- Welche biobasierten MOFs Strukturen eignen sich für die strukturelle Integration in eine Lehm-Sargassum-Matrix und wie verändert sich dabei ihre Adsorptionskapazität gegenüber Zielstoffen?
- Unter welchen Bedingungen (Vorbehandlung, Baustoffmatrix) weist der vollständige Lebensweg von Sargassum-Baustoffen eine vorteilhafte CO2-Bilanz gegenüber konventionellem Beton auf?
Leitung: Prof. Dr. Remmer Sassen
Status: Erarbeitung von Anträgen der Drittelmittelförderung (DFG)
(Potenzielle) Projektpartner:
Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), Mérida
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV), Mérida
Wenn unsere Forschungsinitiative Ihr Interesse geweckt hat und Sie mehr erfahren oder (potenzieller) Partner werden möchten, schreiben Sie gerne eine E-Mail an und .