Gebäude, die unsere Luft reinigen

Nein, das ist keine Science-Fiction. Das extrem vielseitige Titandioxid wird tatsächlich als aktiver Inhaltsstoff von Farben und Baustoffen verwendet, um Schadstoffe aus der Luft zu filtern.

Stellen Sie sich eine Stadt vor, in der alle Gebäude auch ohne kostspielige Filtertechnik automatisch Schadstoffe aus der Luft entfernen können.

Das klingt zwar nach Zukunftsvision, aber der natürlich vorkommende Stoff Titandioxid (TiO2) hat den Kampf gegen die Umweltverschmutzung längst aufgenommen.

 

Italienischer Pavillon in Mailand

 

Was ist an Titandioxid so spannend?

Bestimmte Typen dieses Materials können durch „Photokatalyse“ – ein Prozess, bei dem Licht eine chemische Reaktion beschleunigt – schädliche Stickoxide aus der Luft entfernen. Die Reaktion führt zu deren Umwandlung in harmlose lösliche Salze.

Durch Verwendung von Titandioxid in Wandfarben oder anderen Baumaterialien, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, lässt sich diese Reaktion in großem Maßstab auslösen.

Die vor allem von Dieselmotoren ausgestoßenen Stickoxide sind gesundheitsschädlich und tragen zur Bildung von Smog bei. Der Photokatalyseprozess kann genutzt werden, um gefährliche Schadstoffe sicher aus der Luft zu entfernen.

Zudem wird das Titandioxid hierbei weder verbraucht noch zersetzt. Das bedeutet, dass Beschichtungen auf Grundlage von TiO2 Schadstoffe dauerhaft aus der Luft entfernen können. Das wiederum macht Titandioxid zu einer kostengünstigen, wartungsarmen Lösung..

 

Das Potenzial der Photokatalyse

Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass jährlich 2,4 Millionen Menschen in Folge von Luftverschmutzung sterben[2]. Bei einer großflächigen Anwendung von Titandioxid an Gebäuden hätten Städte eine weitere Option, die täglich ausgestoßene, hohe Schadstoffmenge zu reduzieren.

Obwohl eine Anwendung dieses Konzepts auf alle Baustoffe noch in der Zukunft liegt, wird bei immer mehr Gebäuden weltweit Technologie auf Titandioxidbasis genutzt.

In Mexico City, noch 1992 als am stärksten verschmutzte Stadt der Welt eingestuft[3], bekämpft eines der größten Krankenhäuser, Torre de Especialidades, Smog durch eine mit TiO2-Platten verkleidete Außenfassade.

Man schätzt, dass die TiO2-Beschichtungdes Krankenhauses täglich die Emissionen von 8.750 PKW neutralisiert[4].

 

Von der Fassade zum Fußweg

Basierend auf diesem Konzept wurde an der technischen Universität Eindhoven eine Methode entwickelt, TiO2 auf Gehwege aufzubringen und so „photokatalytische Bürgersteige“ zu schaffen[5]. Dieses Konzept könnte je nach Rahmenbedingungen den Smog in Städten um 19 bis 45 % reduzieren.

Studenten der University of California Riverside haben eine ähnliche Lösung für Dachziegel entwickelt, deren Titandioxidbeschichtung „mithilfe der absorbierten Sonneneinstrahlung Schadstoffe aus der Luft entfernt“.[6].

Bei korrekter Anwendung stellt die Fähigkeit von Titandioxid, Schadstoffe direkt aus der Luft zu entfernen, eine gewaltige Chance im Kampf gegen die Luftverschmutzung dar. Dies ist besonders für Städte mit zahlreichen Gebäuden und einem hohen Verschmutzungsgrad relevant.

Natürlich gibt es für die Nutzung von Titandioxid im Kampf gegen Luftverschmutzung Grenzen, aber in Kombination mit anderen Maßnahmen lassen sich hier dennoch überaus bemerkenswerte Resultate erzielen.

TiO2 stellt eine wartungsarme und kostengünstige Methode dar, um die Lebensumstände von Millionen Stadtbewohnern durch höhere Luftqualität zu verbessern.