Elektrisch leitender Beton hält Flugplätze eisfrei

Wer die ein oder andere Flugreise hinter sich hat, der kennt das vielleicht: Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt müssen die Tragflächen vor dem Start von Vereisung befreit werden, um einen sicheren Flug zu gewährleisten. Aber natürlich müssen auch Roll- und vor allem Start- und Landebahnen von Flughäfen eisfrei gehalten werden – was einiges an finanziellem Aufwand bedeutet. Ein neuentwickelter Beton soll helfen, wichtige Flächen auf Flughafengeländen eisfrei zu halten, ohne dass dazu viel Aufwand mit Räumfahrzeugen etc. betrieben werden muss. Momentan wird der Beton im Des Moines International Airport im US-Bundesstaat Iowa getestet.

Stromfluss generiert Wärme in den Betonplatten

Der Trick bei dem von Prof. Halil Ceylan von der Iowa State University entwickelten Beton ist, dass er elektrisch leitfähig ist. Getestet wird der Beton momentan in Form von zwei Betonplatten. Diese sind jeweils 19 cm dick und bestehen aus zwei Schichten. Die unteren 10 Zentimeter bestehen aus normalen Beton, während die oberste Schicht zu einem Prozent aus Kohlenstofffasern besteht, gemischt mit einer Mischung aus Zement, Sand und Steinen. Zwischen den beiden Fasern befinden sich sechs Elektroden pro Platte, über die Strom in den Aufbau geleitet werden kann.

Der Strom fließt dann durch die obere Schicht, die durch die Kohlenstofffasern elektrisch leitfähig ist. Der Widerstand in der oberen Schicht ist hoch genug, als dass der Stromfluss Wärme produziert. Diese Wärme reicht aus, um Schnee und Eis schmelzen zu lassen während die Oberfläche dennoch noch angefasst werden kann. Zusätzlich soll eine der Testplatten demnächst eine wasserabweisende Schicht bekommen.

Spezialbeton ist langfristig günstiger als die maschinelle Räumung

Die Platten benötigen in sieben Stunden 333 Watt pro Quadratmeter, was die Betriebskosten bei etwa 19 Cent pro Quadratmeter für diesen Zeitraum einpegelt. Zwar sind die Installationskosten für die Anlage logischerweise höher als die Kosten für normalen Beton, aber da in Folge weniger Bedarf für Räumfahrzeuge und chemikalische Bodenbehandlungen vorhanden ist, kann der neuartige Beton sich schnell amortisieren und die Betriebskosten eines Flughafens senken.

Ceylans Forschungsarbeiten sind Teil eines größeren Programms, das von der amerikanischen Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration finanziert wird. Im Rahmen dieses Programms werden noch weitere Methoden getestet, um Flughäfen in Zukunft mit weniger Aufwand von Eis und Schnee zu befreien.

via Iowa State University