Mit Sonnenkraft gegen Schmutz und Schadstoffe

Schon lange ist bekannt, dass Sonnenlicht in Anwesenheit eines Reaktionsbeschleunigers, einem sogenannten Photokatalysator, organische Verschmutzungen und biologische Organismen wie Algen, Moose, Mikroben und Krankheitskeime zersetzen kann.  Der weit verbreitetste Katalysator für die Photokatalyse ist Titandioxid. Vor allem der ultraviolette Anteil des Sonnenlichtes regt das Titandioxid in Anwesenheit von Luftsauerstoff und Feuchtigkeit dazu an, reaktive Substanzen zu bilden, die Schadstoffe und Schmutz abbauen können. Der photokatalytische Effekt wird in der Bauwirtschaft genutzt, um Bodenbeläge und Gebäudefassaden mit selbstreinigenden Oberflächen auszustatten. Was aber im Labor gut funktioniert, liefert in der Praxis oftmals nicht den gewünschten Erfolg. Je nach verwendetem Material, auf dem die selbstreinigende Schicht aufgebracht wird, sind stark schwankende Wirksamkeiten zu beobachten, die sich mit dem bisherigen Wissen nicht erklären lassen. So schwankt beispielsweise die photokatalytische Effizienz einiger produzierter Betonfertigwaren zwischen 4 - 16 %, trotz Homogenität der Zusammensetzung.

Bisher sind die Wechselwirkungen verschiedener Baustoffsysteme mit dem Photokatalysator und damit der Einfluss der Werkstoffsysteme auf die Reinigungswirkung nur in sehr geringem Ausmaß untersucht worden. Ziel des Verbundprojektes „PureBau“ ist es daher, das Verständnis für die Langzeitwirkung und die Wechselwirkungen der unterschiedlichsten Umwelteinflüsse auf die photokatalytische Oberfläche zu erforschen. Dadurch sollen die Ergebnisse besser vorhersagbar werden und die Entwicklung optimierter Materialien gezielt vorangetrieben werden.  Die Verbundpartner knüpfen dabei an die Ergebnisse des Vorgängerprojektes  HelioClean an, in dem bereits viele Kenntnisse zu Grundlagen, Normung, Messtechnik und Geräteentwicklung zu Materialien und Rezepturen der Photokatalyse sowie deren Anwendung erworben wurden.

Städtische Räume besitzen durch die Bebauung eine sehr große Oberfläche, die hauptsächlich durch Baustoffe wie Beton, Fassadenfarbe, Dachziegel oder Glas gebildet wird. Fast alle Baustoffe können potenziell durch die Ausrüstung mit Titandioxid (TiO₂) mit einer photokatalytischen Aktivität versehen werden. Dadurch bieten sich enorme Vorteile beim Abbau von Luftschadstoffen zur Verbesserung des städtischen Klimas sowie der Beseitigung  von Anhaftungen und Ver­schmutzungen von Gebäudefassaden. Das Projekt kann also dazu beitragen, erhebliche Reinigungskosten einzusparen sowie auch die Umwelt und unsere Gesundheit zu schonen.