Umwelttechnik
Beton reinigt Luft in Großstädten

Grau, trocken und hart: Der Baustoff Beton hat ein eher langweiliges Image. Dabei ist er ein Multitalent. Je nach Rezeptur trotzt er Frost oder chemischen Angriffen, im Verbund mit Fasern ist er äußerst stabil. Durch den Zusatz von kleinsten Titanoxid-Partikeln wird Beton nun sogar zum Luftverbesserer in Großstädten.

DÜSSELDORF. Der „erste industriell gefertigte, umweltaktive Dachstein der Welt“ wurde jetzt in Duisburg vorgestellt. Dort werden drei Mehrfamilienhäuser von Evonik Wohnen mit neuen Dachsteinen des Schermbecker Unternehmens Nelskamp eingedeckt. Deren Oberfläche besteht aus einem Mikrobeton, der Titandioxid enthält. Die Kristalle im Beton haben gerade einmal einen Durchmesser von zwanzig Nanometern – sie sind damit 2500-mal dünner als ein menschliches Haar. Sie sorgen dafür, dass Umweltschadstoffe wie Stickoxide mit Hilfe von Tageslicht in einer photokatalytischen Reaktion in unschädliche Substanzen umwandelt werden.

Stickoxide machen vor allem in Innenstädten einen Großteil der Luftschadstoffe aus. Sie entstehen bei der Verbrennung in Automotoren, aber auch in Kraftwerken und Industriebetrieben. Vom Sonnenlicht werden sie dann zu Ozon zersetzt. Das giftige Gas verursacht vor allem im Sommer Husten, Atembeschwerden, Augenreizungen und Kopfschmerzen. Nun bieten Zementkonzerne Abhilfe an. Der Regen erledigt den Rest und spült die Steine sauber. Denn als Reaktionsprodukt entsteht in kleinen Mengen wasserlösliches Nitrat – Salz, das sich in Wasser leicht löst.

Da sich das Titandioxid als Katalysator nicht verbraucht, kann sich die photokatalytische Reaktion beliebig oft wiederholen. Technisch lasse sich der Effekt nicht nur zur Luftreinhaltung, sondern auch für antibakterielle oder algen- und pilzwachstumshemmende oder selbstreinigende Oberflächen verwenden, so das Institut für Baubiologie und -ökologie in Wien.

Der neue Zement mit dem Namen TioCem sei das Ergebnis eines knapp vierjährigen Forschungsprojekts von Heidelberg Cement, an dem Wissenschaftler aus Belgien, den Niederlanden, Schweden und Deutschland mitgewirkt hätten, sagte Gerd Bolte, Projektleiter vom Heidelberg Cement Technology Center. Dabei sei ein Prüfverfahren entwickelt worden, das den Abbau von Stickoxiden in der umgebenden Luft nachweise und messe. Dazu werde die Oberfläche des Prüfkörpers aus Mörtel oder Beton mit einem Gasgemisch überströmt und mit Tageslicht bestrahlt. In der Labormessung sei deutlich geworden, dass der Stickstoffdioxidanteil in der Luft unter Tageslichteinwirkung bereits nach wenigen Minuten auf zwei Drittel sinkt.

Der italienische Zementkonzern Italcementi hat ebenfalls Patente für dem neuen Baustoff. Bei den Italienern heißt er „TX Active“ und wird vor allem als Verputz von Betonfassaden eingesetzt. Um das Material zu testen, haben die Italiener eine 100 Meter lange Straße mit vier Meter hohen Betonwänden in der Nähe von Paris bebaut, die Häuserfassaden simulieren sollen. Schadstoffe wurden eingeleitet und dann ihre Konzentration gemessen. „Im Durchschnitt haben wir einen Schadstoffrückgang um 50 Prozent erzielt“, berichtete Enrico Borgarello, der Leiter der Entwicklungsabteilung.

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