Kork: Ein Material für alle Fälle

Wenn in einigen Jahrzehnten die ersten Menschen zum Mars fliegen, werden in den Kontrollzentren der Bodenstationen die Sektkorken knallen. Selbst wenn die abfliegenden Deckel des Schaumweins dann womöglich nicht mehr aus Kork sondern aus Kunststoffen bestehen, wird das Material trotzdem die Mission begleiten.

Denn die Rinden der Korkeichen sind ein ganz besonderer Stoff, der technisch mehr leisten kann, als Wein- und Sektflaschen zu verschließen. Für die europäische Weltraumforschung ist das Baumprodukt eine wichtige Komponente zur Entwicklung von Transportschiffen, die künftig zwischen Stationen im Orbit und auf dem Planeten Mars hin und her pendeln könnten. Die Rinden sollen die Schiffe vor der extremen Hitze schützen, der sie beim Eintritt in die Atmosphäre ausgesetzt sein werden.

Leicht und gut isolierend

Einzelheiten werden derzeit im Rahmen des EU-Projekts Aerofast erforscht, das von der zur European Aeronautic Defence and Space Company (EADS) zählenden französischen Weltraumfirma Astrium geleitet wird. „Kork ist ein leichtes und sehr gut isolierendes Material und hat damit genau die Eigenschaften, die wir suchen“, sagt Projektleiter Gregory Pinaud.

Verschiedene Mischungen auf Basis von Korkgranulat haben die Forscher im Astrium-Windkanal bei Bordeaux getestet. Die Anlage simuliert die Luftzusammensetzung und die Temperatur des Weltraums. Die Ergebnisse zeigen, dass eine wenige Millimeter dicke Korkschicht als äußerer Hitzeschild reicht, um Temperaturen von mehr als 1 600 Grad Celsius standzuhalten. Darüber hinaus ist die im Vergleich zu anderen Kunststoffen niedrigere Masse des Korks von Vorteil.

Thermoschilde aus Kork sind in der Raumfahrt an sich nichts Besonderes. „Wir entwickeln schon seit Jahrzehnten für die Nasa hitzeresistente Schilde“, sagt Antonio Coelho, der beim größten Korkproduzenten Europas, der Firma Amorim im portugiesischen Mozelos, die Forschungsabteilung leitet. Kork war auch bei einer Reihe europäischer Raumfahrtprojekte wie den Ariane-Flügen an Bord.

Schutz vor Waldbrand

Seine hitzeabweisenden Eigenschaften hat er von Natur aus. Fast die Hälfte der Korkrinde besteht aus dem nicht brennbaren Biopolymer Suberin. Der Stoff, eine Mischung organischer Säuren, kleidet die einzelnen Zellen aus und macht sie wasser- und gasundurchlässig.

Pro Kubikzentimeter enthält die Rinde rund 40 Millionen Zellen, die mit einem Gasgemisch gefüllt sind, das dem der normalen Luft ähnelt. Suberin ist außerdem weder in Wasser, Alkohol, Äther noch in konzentrierter Schwefel- oder Chlorwasserstoffsäure löslich. Der erstaunliche Stoff wurde in der Natur bislang nirgendwo sonst in einer Konzentration wie in der Korkrinde gefunden. Der Name Suberin leitet sich vom lateinischen Namen für die Korkeiche Quercus suber ab.

Die Hitzeresistenz ist auch für die Landwirte in den Korkeichenregionen Südeuropas ein Segen. Sie bewirkt, dass die knorrigen Bäume vor Waldbränden schützen. Während die Temperaturen im Süden Portugals im Sommer höher steigen als im Norden, suchen Feuer den Süden kaum heim. Denn vor allem dort finden sich Portugals Korkeichenwälder. Im Norden wurden sie vor Jahrzehnten abgeholzt und durch Pinien und Eukalyptusbäume ersetzt, die sich bei Dürre wie Papier entzünden können.