EU-Projekt zur Entwicklung von Baumaterialien, die Schadstoffe aus der Umwelt absorbieren können
Wissenschaftler aus Privatunternehmen, Forschungseinrichtungen und der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) der Europäischen Kommission arbeiten derzeit gemeinsam an der Entwicklung intelligenter Baumaterialien, die in der Lage sind, Schadstoffe aus der Umwelt zu absorbieren und auszuwaschen. Das Projekt PICADA (photocatalytic innovative coverings applications for de-pollution assessment) arbeitet mit Stoffen wie Gips, Mörtel und Baubeton, die Titaniumdioxid (TiO2) enthalten und in der Lage sind, organische und anorganische Schadstoffe aus der Luft aufzunehmen, nachdem sie ultravioletten Strahlen oder Sonnenstrahlen ausgesetzt waren. "Intelligente Beschichtungen können eine Revolution bedeuten, und zwar nicht nur in der Bewältigung der Luftverschmutzung, sondern auch in der Art und Weise, in der Architekten und Stadtplaner das anhaltende Problem des Smogs in den Städten in den Griff bekommen können", sagte der für Forschung zuständige EU-Kommissar Philippe Busquin. Folgende chemische Reaktionen ermöglichen die Absorption der Schadstoffe: Der Schadstoff wird von der Deckschicht aufgenommen und kommt mit dem TiO2 in Berührung. Das TiO2 absorbiert dann die Energie der Photonen aus den UV-Strahlen und gibt sie als Wassermoleküle in die Atmosphäre ab, wo sie zu freien Radikalen werden. Diese Radikalen sind hochaktive Oxidationsmittel, die auf die absorbierten Schadstoffpartikel einwirken. Die durch diesen Prozess entstandenen sauren Produkte werden vom Regen abgewaschen oder durch das in den Materialien enthaltene alkaline Kalziumkarbonat neutralisiert. Die Materialien sind bisher zwar noch nicht außerhalb der Testbedingungen des Labors verwendet worden, doch deuten erste Versuche mit ähnlichen fotokatalytischen Materialien unter Feldeinsatzbedingungen darauf hin, dass sich auf diese Weise die Luftqualität deutlich verbessern lässt. Im Jahr 2002 wurden 7.000 qm Straße in Mailand (Italien) mit einem fotokatalytischen, zementähnlichen Material belegt. Das Ergebnis war eine Verringerung der Stickstoffoxidkonzentration auf Fahrbahnebene um bis zu 60 %. Ähnliche Ergebnisse wurden auch in Japan erzielt. Das Projekt soll einen Beitrag dazu leisten, dass die EU ihr Ziel einer Senkung der Stickoxidwerte unter 21 ppb bis zum Jahr 2010 erreicht. Im Augenblick steht im Zentrum der Forschung noch die Entwicklung innovativer Materialien für die Verwendung im Freien, doch dürfte man sich in Zukunft auch mit der Realisierbarkeit von schadstoffabsorbierenden Materialien und Beschichtungen für das Innere von Gebäuden befassen..