Drei Kieler Schüler entwickeln aus Sonnenblumenöl eine umweltfreundliche Alternative zu erdölbasiertem Asphalt

Vongofy

Lovis Eichhorn, Jaan Matti Seemann und Till Tatka sind 16 Jahre alt und besuchen die Max-Planck-Schule in Kiel. Sie haben vier Jahre geforscht, unzählige Rezepte getestet und so manchen Rückschlag weggesteckt. Herausgekommen ist ein Stoff, der das Zeug dazu hat, den Straßenbau nachhaltiger zu machen: ein Asphaltersatz auf Pflanzenölbasis, der ohne einen Tropfen Erdöl auskommt (Jugend-forscht.de 2024). Beim Landeswettbewerb Schleswig-Holstein wurden sie dafür im Fachgebiet Chemie mit dem ersten Platz ausgezeichnet und qualifizierten sich für das 59. Bundesfinale von Jugend forscht (Hamburg.jufo 2024).

Asphalt für Straßen besteht aus Bitumen, das als Bindemittel fungiert. Bitumen wird aus Erdöl gewonnen – weltweit werden allein in Deutschland jährlich etwa zwei Millionen Tonnen neu verarbeitet (NDR 2024). Diese Menge ist nicht nur endlich, sondern auch klimaschädlich. Die drei Schüler fragten sich: Kann man Bitumen nicht durch etwas ersetzen, das nachwächst? Ihre Antwort: Sonnenblumenöl, gemischt mit Sand und einem Oxidationsmittel (Jugend-forscht.de 2024).

Wusstest du? Ungesättigte Pflanzenöle lassen sich durch Oxidation zu einem festen, polymeren Stoff verbinden. Denselben Effekt kennt man von Leinöl, das an der Luft aushärtet. Lovis, Matti und Till nutzten dieses Prinzip für ihren Asphaltersatz (NDR 2024).

Vier Jahre Tüfteln für das perfekte Rezept

Die Idee zu ihrem Projekt kam den drei Freunden nicht über Nacht. Bereits 2022 hatten sie bei „Schüler experimentieren“, dem Wettbewerb für unter 15-Jährige, auf Landesebene gewonnen (NDR 2024). Doch sie wollten weiterforschen. „Sie hatten noch viele weitere Ideen, wie sie das Produkt verbessern könnten, und dann haben sie gesagt: Wir wollen noch mal angreifen“, erinnert sich ihre betreuende Chemielehrerin Dorothea von Riegen (NDR 2024).

Die entscheidende Herausforderung: Die Mischung muss stimmen. Zu viel Oxidationsmittel, zu wenig Sand, falsche Temperatur – all das führte immer wieder zu missglückten Proben. „Aber da haben sie sich kurz geschüttelt, gesagt, dass sei wohl nichts, und dann gemeinsam überlegt, wie man es besser machen könne“, so von Riegen (NDR 2024). Diese konstruktive Art, mit Rückschlägen umzugehen, brachte die drei am Ende zum Erfolg.

Ihre optimierte Rezeptur besteht aus Sonnenblumenöl, Sand und Salpetersäure als Oxidationsmittel. Die Säure bewirkt die Polymerisation des Öls – die Moleküle verbinden sich zu langen Ketten und bilden einen festen, stabilen Stoff. Der Sand dient als Füllstoff und verleiht dem Material dank seiner rauen Oberfläche und unterschiedlichen Körnung ausreichend Belastbarkeit (Jugend-forscht.de 2024).

Unterstützung von der Wissenschaft

Die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und die Fachhochschule Kiel halfen den drei Jungforschern bei der Untersuchung ihrer Materialien. Dort werden sie als echte Forschungskollegen ernst genommen (NDR 2024). Die Proben wurden mikroskopisch und spektroskopisch analysiert, um die Struktur des neuen Bindemittels genau zu verstehen (Jugend-forscht.de 2024). Am Ende stand eine schwarz-graue, extrem klebrige Masse, die Till Tatka stolz präsentiert: „Das ist unser Asphaltersatz! Und solange er noch nicht fest ist, klebt er alles zu, wie bei normalem Asphalt“ (NDR 2024).

Die Belastungstests hat das Material bereits bestanden – theoretisch könnte es sich jetzt befahren lassen. Für ihre Entwicklung wurden die drei nicht nur Landessieger, sondern auch mit einem Sonderpreis „Ressourceneffizienz“ des Bundesumweltministeriums ausgezeichnet (BMUV 2024).

Was bleibt

Lovis, Matti und Till haben gezeigt, dass umweltfreundlicher Asphalt keine Utopie ist. Ihre Entdeckung ist ein kleiner, aber wichtiger Schritt weg von fossilen Rohstoffen. In der Wissenschaft wird weltweit an Alternativen zu Bitumen geforscht – etwa an Lignin, einem natürlichen Polymer aus Holz, das als Nebenprodukt der Papierindustrie anfällt (CORDIS 2026). Dass nun auch Pflanzenöl als Grundstoff in Frage kommt, erweitert das Spektrum möglicher Lösungen.

Die drei Kieler werden wohl nicht aufhören zu forschen. Vielleicht werden aus ihnen eines Tages Ingenieure, die unsere Straßen nachhaltiger machen. Die ersten Schritte haben sie jedenfalls gemacht.

Quellen:

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