PfadnavigationHomeWissenschaftAntiker ZementMarode Straßen und Brücken – die Hoffnungen ruhen auf den RömernVon Sonja KastilanVeröffentlicht am 25.08.2025Lesedauer: 4 MinutenDas antike Pantheon in Rom beeindruckt auch aus der VogelperspektiveQuelle: Getty Images/Nico De Pasquale PhotographyBrücken, Hafenanlagen, Tempel: Die Baumeister der Antike verstanden ihr Handwerk und offenbar auch etwas von Nachhaltigkeit. Der altrömische Zement ist berühmt für seine Langlebigkeit. Das wollen Ingenieure jetzt für das moderne Bauwesen nutzen.Seit bald 2000 Jahren bezeugt das Pantheon in Rom, dass die italienischen Baumeister zur Zeit der Antike echte Könner waren. Ihr „opus caementicium“ formt dort unter anderem eine Kuppel mit einem Durchmesser von mehr als 43 Metern – und die hält seit etwa 125 nach Christi Geburt.Was die Römer einst je nach Zusammensetzung als Mörtel, Zement oder Beton für ihre Aquädukte, Hafenanlagen und anderen Bauwerke verwendeten, ist erstaunlich langlebig und teilweise sogar in der Lage, sich selbst zu reparieren. Diese Eigenschaften machen den antiken Baustoff für Materialwissenschaftler interessant. Sie versuchen, die Rezepturen und Herstellungsverfahren der vergleichsweise kohlenstoffarmen Mischungen aus Branntkalk, Vulkanasche oder Ziegelpulver zu enträtseln. Denn moderner Beton lässt nicht nur bezüglich der Haltbarkeit zu wünschen übrig – für die Produktion des heute üblichen „Portlandzements“ wird zudem viel Energie verbraucht: Dieser wird gewonnen, wenn Kalkstein und Ton auf etwa 1450 Grad Celsius erhitzt werden, um den nötigen Klinker zu produzieren.Dreckschleuder mit hohem EnergiebedarfDer hohe Ausstoß an CO2, Stick- und Schwefeloxiden sowie Feinstaub machen Zementfabriken zu wahren Dreckschleudern. Rund acht Prozent der gesamten anthropogenen CO2-Emissionen weltweit gehen auf die Betonindustrie zurück – und etwa drei Prozent des Energiebedarfs.Lesen Sie auchGenügend Gründe also, sich einmal gründlich mit der Frage der Nachhaltigkeit zu beschäftigen: Im Fachjournal „iScience“ vergleicht nun ein Forschertrio der University of California die Umweltbilanzen verschiedener Zement- und Mörtelmixturen, nach antiken und modernen Rezepten. Lesen Sie auchDemnach ließen sich Energiebedarf und Emissionen stark reduzieren, würde man Zement nach römischer Art mit modernen Technologien herstellen, sofern die Energie zur Produktion aus nachhaltigen Quellen stammt. „Dekarbonisierung“ lautet auch in diesem Bereich das Schlüsselwort.Hochachtung vor den RömernDie Studienautoren würdigten das Können der alten römischen Baumeister, die langlebige, kohlenstoffarme Baumaterialien entwickelten und dabei lediglich Biomasse als Brennstoff für ihre Brennöfen nutzten. Die chemisch durchaus anspruchsvolle Produktion gelang ihnen, indem sie lokal verfügbare vulkanische Materialien nutzten und Methoden mit niedrigeren Temperaturen einsetzten als zur Herstellung von Portlandzement nötig sind.„Ihr ‚puzzolanischer Mörtel‘, die selbstheilenden Eigenschaften des Betons und die hydraulischen Strukturen zeugen von einem Ansatz zur Nachhaltigkeit, der bis heute relevant ist“, so die Forscher. Diese Prinzipien würden im Einklang mit modernen Fortschritten bezüglich klinkerarmem Zement, alternativen Bindemitteln und kohlenstoffeffizienten Bautechniken stehen. Neben seiner potenziell geringeren Schädlichkeit für den Menschen, weil bei der Produktion deutlich weniger Luftschadstoffe freigesetzt werden, gilt römischer Beton auch als langlebiger.Diese Eigenschaft könnte das Material auf lange Sicht zu einer nachhaltigeren Option machen, insbesondere für Straßen und Autobahnen, die regelmäßig gewartet und erneuert werden müssen. „Wenn wir die Lebensdauer von Beton berücksichtigen, werden die Vorteile deutlich“, erklärt die Ingenieurin und Co-Autorin Daniela Martinez, die derzeit an der Universidad del Norte in Kolumbien tätig ist. „In Fällen, in denen eine längere Nutzung von Beton den Bedarf an neuen Materialien verringern kann, hat langlebigerer Beton das Potenzial, die Umweltbelastung zu reduzieren“, ergänzt ihre Kollegin und Co-Autorin Sabbie Miller von der University of California in Davis in einer Mitteilung.In Zukunft planen die Forscher, weitere Analysemethoden zu entwickeln, um die Leistungsfähigkeit sowie Lebensdauer von römischem und modernem Beton in verschiedenen Szenarien zu vergleichen. Der heute oft verwendete Stahlbeton, verstärkt durch Stahlträger, ist eben anfällig für Schäden durch Korrosion, das erschwert den direkten Vergleich. „Wir können viel von den Römern lernen“, ist Martinez dennoch überzeugt. „Wenn wir ihre Strategien mit unseren modernen innovativen Ideen verbinden, können wir nachhaltigere ‚gebaute Umwelt‘ schaffen.“Jeder, der auf der Autobahn lange im Stau steht, weil eine Spur oder Brücke erneuert werden muss – und die Strecke deshalb über zig Kilometer gesperrt ist – dürfte sich wohl mehr Langlebigkeit im Straßenbau wünschen. Aber dass die Raststätten dann Kuppeln mit Loch tragen wie das römische Pantheon, das muss vielleicht nicht unbedingt sein.