Das Biomineralisierungsverfahren des Stuttgarter Teams weist eine Besonderheit auf: Es basiert auf menschlichem Urin – einem reichlich vorhandenen, aber bisher verkannten Rohstoff. „Die bisher hergestellten Proben weisen vielversprechende Materialeigenschaften für bestimmte Einsatzgebiete im Hochbau auf“, sagt Professor Lucio Blandini, Leiter des Instituts für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart. Das Projektteam hat Probekörper hergestellt, die Druckfestigkeiten von über 60 MPa erreichen – deutlich höher als in allen bislang veröffentlichten Studien zur Biomineralisierung. Das heißt: Auch mit Urin können hochfeste Bausteine hergestellt werden. Ziel der Forschung sei es aber nicht, herkömmlichen Beton vollständig zu ersetzen, so Prof. Blandini: „Wir verstehen den Baustoff vielmehr als intelligente Ergänzung für ausgewählte Anwendungen.“
Wie aus Urin ein nachhaltiger Baustoff wird
Zur Grundzutat Sand geben die Forschenden ein bakterienhaltiges Pulver, füllen die Mischung in eine Schalung und spülen sie drei Tage lang mit Urin, der mit Calcium angereichert wird. Die Bakterien bewirken, dass der im Urin enthaltene Harnstoff zu Carbonat umgewandelt wird. Durch das anwesende Calcium wachsen Kristalle aus Calciumcarbonat (Kalk) heran. Das Sandgemisch verfestigt sich zu Biobeton, einem Festkörper, der chemisch Ähnlichkeiten zum natürlichen Kalksandstein aufweist. Je nach Schalung können Elemente in unterschiedlichen Formen und Größen produziert werden, momentan mit einer Tiefe von bis zu 15 Zentimetern.
Urin-Sammelaktion auf Stuttgarter Messe
Der Biomineralisierungsprozess erfordert große Mengen an Urin, etwa 26.000 Liter pro Kubikmeter Biobeton. Damit das Team zukünftig auch größere Bauteilformate herstellen und testen kann, startete vom 17. bis 25. Januar 2026 eine große Urin-Sammelaktion auf der Tourismusmesse CMT in Stuttgart – unterstützt von den Unternehmen für nachhaltige Toilettensysteme Arwinger und Kompotoi sowie der Messe Stuttgart. Während der Messelaufzeit wurden auf dem Wohnmobilstellplatz der Messe Stuttgart etliche Camper:innen erwartet. Camper:innen mit Trenntoilette waren eingeladen, den Inhalt ihrer Urinsammelbehälter für die Biobeton-Forschung zu spenden. Die Urin-Spenden konnten direkt auf dem Stellplatz abgegeben werden, die Firmen Arwinger und Kompotoi stellten hierfür einen speziellen Sammelbehälter bereit und organisierten den Abtransport.
Über das Projekt „SimBioZe“
Die Biomineralisierungs-Forschung ist Teil des Projekts „SimBioZe“, in dem drei Institute der Universität Stuttgart ihre Kompetenzen bündeln: Das Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK), das Institut für Mikrobiologie (IMB) und das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA). Zudem ist das Zentrum Ökologischer Landbau der Universität Hohenheim beteiligt. Kooperationen mit Industriepartnern wie dem Flughafen Stuttgart sind geplant. Im Fokus des Projekts steht neben der Biomineralisierung auch die Einbindung des Biobetons in eine zirkuläre Wertschöpfungskette: Das Projekt zeigt auf, wie Urin aus Abwasserströmen gesammelt und aufbereitet werden kann, um ihn als Rohstoff für die Biobetonproduktion zu nutzen. Gleichzeitig untersucht das Team, wie sich dabei sekundäre Wertstoffe zurückgewinnen lassen, etwa zur Herstellung von Düngemitteln. Das Projekt wird finanziert vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg.
