Erik Schlangen: "Selbstheilender" Asphalt

Asphaltstraßen sind schön anzuschauen, jedoch nehmen sie sehr leicht Schaden und ihre Reparatur ist teuer. Erik Schlangen präsentiert eine neue Art von porösem Asphalt, hergestellt aus einfachen Materialien, mit einer erstaunlichen Eigenschaft:
Entstandene Risse können ganz einfach mit Induktionswärme "geheilt" werden. (Aufgenommen in TEDxDelft.)

(Hammer)

(Gelächter)

(Mikrowelle piept)
(Gelächter)

Sie werden mir sicher zustimmen,

dass das hier eine schöne Straße ist.

Sie besteht aus Asphalt,

welcher ein gut befahrbares Material ist,

aber nicht immer, gerade nicht
an solchen Tagen wie heute,

wenn es regnerisch ist.

Dann sammelt sich viel
Spritzwasser im Asphalt.

Besonders als Fahrradfahrer

macht das Passieren
der Autofahrer keinen Spaß.

Ebenfalls kann Asphalt
eine Menge Geräusch produzieren.

er ist ein geräuschvolles Material,

und wenn wir Straßen bauen,
wie in den Niederlanden,

nah an den Städten, hätten wir
gerne eine lautlose Straße.

Eine mögliche Lösung sind Straßen

aus offenporigem Asphalt.

Offenporiger Asphalt ist ein Material, das wir nun

für die meisten Autobahnen
in den Niederlanden benutzen,

er hat Poren und Wasser rinnt hindurch,

dadurch kann das Wasser einfacher abfließen

und man hat eine Straße,
auf der man leichter fahren kann,

also Straßen ohne Spritzwasser.

Genauso werden alle Geräusche
in den Poren verschwinden.

Durch den Hohlraum wird
der ganze Schall verschwinden,

was die Straße zum Schweigen bringt

Es gibt aber natürlich auch Nachteile

und der Nachteil dieser Straße ist,
dass sie ausfranst.

Was ist "ausfransen"?
Das sieht man bei dieser Straße,

dass die Steine sich von der Oberfläche lösen.

Erst gibt es einen, dann weitere,

und mehr und mehr und mehr und mehr,

und dann – nun,
das werde ich nicht tun. (Gelächter)

Aber sie können
die Windschutzscheibe beschädigen,

was nicht gerade glücklich macht.

Letztendlich führt dieses Ausfransen
zu mehr und mehr Schäden.

Manchmal verursacht das Schlaglöcher.

Ha. Er ist soweit.

Schlaglöcher können schon
zu einem Problem werden,

aber wir haben eine Lösung.

Hier sieht man, wie sich der Schaden
in der Materialstruktur zeigt.

Es ist offenporiger Asphalt,
wie ich bereits sagte, es gibt nur

wenig Bindemittel
zwischen den Steinen.

Durch Verwitterung, durch UV-Licht,
durch Oxidierung

schrumpft das Bindemittel Bitumen

zwischen den Aggregaten,

und wenn es schrumpft, bekommt es Mikrorisse

und enthaftet sich von den Aggregaten.

Wenn man nun über die Straße fährt,
entfernen sich die Aggregate,

was wir gerade hier gesehen haben.

Um dieses Problem zu lösen, dachten wir
an sich selbst heilende Materialien.

Wenn wir ein solches Material herstellen können,

dann haben wir vermutlich eine Lösung.

Also nahmen wir uns einfache Stahlwolle,

schnitten sie in kleine Stücke

und mixten sie mit dem Bitumen.

Somit bekamen wir Asphalt

mit kleinen Stückchen Stahlwolle darin.

Dann braucht man eine Maschine wie diese hier,

die man fürs Kochen verwendet – eine Induktionsplatte.

Induktion kann erhitzen, besonders Stahl;
darin ist sie wirklich gut.

Man erhitzt nun also den Stahl,

man schmilzt das Bitumen,

das Bitumen fließt in diese Mikrorisse

und die Steine haften wieder an der Oberfläche.

Heute benutze ich eine Mikrowelle,
weil ich nicht die

große Induktionsmaschine
mit auf die Bühne nehmen kann.

Eine Mikrowelle hat ein ähnliches System.

Ich habe die Probe vorhin reingelegt
und werde sie nun herausholen.

Mal sehen, was passiert ist.

Dies ist die Probe, die ich jetzt rausnehme.

Wie gesagt, in unserem Labor
haben wir eine Industriemaschine

um die Proben aufzuheizen.

Wir haben dort viele Proben aufgeheizt

und die Regierung, die
unsere Ergebnisse gesehen hat,

hat sich gedacht: "Ja, das ist wirklich
interessant. Das müssen wir ausprobieren."

Daraufhin haben sie uns einen Teil
der Autobahn gespendet,

400 Meter auf der A58, wo wir

eine Teststrecke bildeten, um das Material zu prüfen.

Und das haben wir hier getan.
Hier ist der Bau der Teststrecke,

und diese Strecke wird natürlich
mehrere Jahre überdauern,

ohne jeglichen Schaden.
Dies wissen wir aus der Praxis.

Also haben wir viele Proben
von dieser Teststrecke genommen

and danach im Labor überprüft.

Wir haben die Proben altern lassen,

haben sie belastet, heilten sie danach
mit unserer Induktionsmaschine

und haben sie wieder und wieder getestet.

Dieses Verfahren können wir
mehrmals wiederholen.

Das Ergebnis unserer Forschung zeigt, dass

wenn wir alle 4 Jahre die Straßen

mit unserer Maschine bearbeiten –
das ist die große Version

für den Einsatz auf der echten Straße –

also, wenn wir alle vier Jahre
die Straßen aufarbeiten,

dann können wir die Lebensdauer
der Oberflächen verdoppeln,

was natürlich viele Kosten spart.

Zum Abschluss möchte ich sagen,

dass wir ein Material hergestellt haben,

dem Stahlfasern zugesetzt sind,

das die Induktionsenergie nutzt,

um die Lebensdauer
der Straßenoberflächen zu verlängern,

man könnte sogar sagen, um sie zu verdoppeln,

was viele Kosten allein durch
simple Tricks einsparen wird.

Und nun sind Sie bestimmt gespannt darauf,
ob es auch hier funktioniert hat.

Hier haben wir unsere Probe.
Sie ist noch ziemlich warm.

Eigentlich muss sie zuerst runterkühlen

bevor ich Ihnen zeigen kann,
ob die Aufarbeitung geklappt hat.

Aber ich werd es einfach mal versuchen.

Mal schauen. Ja, es hat funktioniert!

Vielen Dank.

(Applaus)