Häuseranstriche gegen Luftverschmutzung – wie man mit neuartigen Oberflächen Luftschadstoffe eliminieren möchte
An vielbefahrenen Straßen können Grenzwerte für Schadstoffe in der Luft oft immer noch nicht eingehalten werden. Vor allem Feinstaub und Stickoxide sind das Problem. Nun versucht man mit neuartigen Oberflächenbeschichtungen die Schadstoffe zu binden.
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Feinstaub ist immer noch ein Problem, insbesondere in Großstädten. Er stammt hauptsächlich aus dem Verkehr und aus Feuerungsanlagen. In München gibt es sechs Messstellen, die regelmäßig die Schadstoffkonzentrationen in der Luft messen. Die Daten sind über die Internetseite des Umweltbundesamtes einsehbar. Eine dieser Stationen ist in der Landshuter Allee.
„Die Landshuter Allee, das ist unser Hot Spot, wo die Schadstoffbelastung am höchsten ist. Es werden hier seit rund 10 Jahren die Schadstoffe gemessen, wir machen schon gewisse Erfahrungen, dass die Schadstoffbelastung geringer geworden ist, aber wir können immer noch nicht die von der Europäischen Union vorgeschriebenen Grenzwerte einhalten.“, gibt
Joachim Lorenz, Referent für Gesundheit und Umwelt in München, zu.
Maßnahmen wie die Einführung einer Umweltzone, der Ausbau des öffentlichen Verkehrs und des Radwegenetzes und auch ein höherer Anteil an Fahrzeugen mit Rußfilter haben die Schadstoffgehalte zwar gesenkt, aber das reicht noch nicht.
Wenn man über Schadstoffe spricht, sind damit vor allem Stickoxide und Feinstaub gemeint. Stickoxide sind bedenklich, weil sie zur Entstehung von Ozon beitragen, ein Gas, das die Atemwege reizt. Feinstaub reizt die Atemwege auch und kann zudem das Risiko für Lungenkrebs und Herzinfarkte erhöhen. Prof. Erich Wichmann vom Helmholtzzentrum München untersucht die gesundheitlichen Folgen von Feinstaub. „Der Mensch ist sehr lange schon dem Staub ausgesetzt. Er hat auch Reinigungsmechanismen entwickelt, um diese Partikel wieder aus den Atemwegen herauszutransportieren. Aber zwei Dinge sind neu: Das eine sind die Verbrennungsprozesse. Das heißt hochtoxische und krebserzeugende Stoffe, die bei Verbrennungen insbesondere beim Auto und in der Industrie entstehen können, das ist bei natürlichen Partikeln anders. Und was auch neu ist, das sind diese sehr kleinen Partikel die eben nicht nur in die Atemwege gehen, sondern darüber hinaus in den Körper eindringen können, die gab es früher eben auch nicht.
Was wäre nun, wenn man spezielle Wandfarben, Asphaltmischungen oder Zement im Städtebau einsetzen könnte, die den Feinstaub verschwinden ließen? Hört sich ein bisschen an wie Zauberei. Allerdings gibt es tatsächlich ein Forschungsprojekt der EU, das versucht, sogenannte Photokatalysatoren in Häuserfronten, Tunnelanstrichen oder Straßenbelägen einzusetzen. Photokatalytische Reaktionen werden durch Licht ausgelöst. Die Schadstoffe sollen also durch Licht auf den Spezialoberflächen gebunden werden. Man erhofft sich damit sowohl die Feinstaubbelastung als auch die Stickoxidkonzentration zu reduzieren.
Prof. Hartmut Hermann vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig arbeitet mit in diesem Projekt. „Und zwar werden dazu Laboruntersuchungen durchgeführt, aber auch Messkampagnen in Städten. Die erste davon ist in Brüssel im Leopold 2 Tunnel durchgeführt worden und dort wurde in Kooperation mit einem italienischen Materialhersteller ein Tunnelsegment beschichtet auf einer Länge von 100 Metern und mit UV-Lampen ausgerüstet, um photokatalytisch luftgetragene Schadstoffe abzubauen.“
Den Feinstaub zu eliminieren gestaltet sich schwierig. Sind die Rußpartikel erst einmal in der Luft, so bleiben sie auch da. Lediglich Vorstufen des Feinstaubs könnten möglicherweise gebunden werden, so Hermann. Die neuartige Oberflächenbeschichtung soll aber vor allem die Stickoxide in ungefährlichere Stoffe umwandeln. Dabei kämen Salpertersäure und Nitrate heraus. Diese bleiben entweder an der Wand gebunden oder werden durch Regen abgewaschen, was allerdings eine Gefahr für Gewässer darstellen könnte.
Trotz dieser eher dämpfenden Aussichten soll es demnächst auch in München einen Versuch mit photokatalytischen Anstrichen geben. Zwei vergleichbare Messstellen sollen gegenübergestellt werden. An der einen soll der photokatalytische Anstrich aufgebracht werden, die andere soll als Referenz dienen. Joachim Lorenz betrachtet das Projekt allerdings eher skeptisch: „Man muss auch sehen, wie dieses Wort „photokatalytisch“ schon sagt, wir brauchen Licht dazu, deswegen müsste im Tunnel nochmals mit UV-Strahlung gearbeitet werden, die unmittelbar auf die Tunnelwand aufgebracht wird, damit überhaupt die Wirkung eintritt. Also es ist ein auch energetisch aufwendiges Projekt, was nicht nur Vorteile haben wird.“
Zudem muss die verschmutzte Luft direkt mit der Fassade oder dem Straßenbelag in Berührung kommen. Das ist bei den großen Luftmassen in der Regel kaum der Fall.
Das Forschungsprojekt, das noch bis 2013 läuft, wird vor allem durchgeführt, weil es inzwischen viele kommerzielle Anbieter dieser photokatalytischen Beschichtungen gibt. Sie haben ein Interesse an der Durchführung des Projekts. Es gilt also herauszufinden, wie wirksam diese neuartigen Oberflächen wirklich sind.
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Feinstaub ist immer noch ein Problem, insbesondere in Großstädten. Er stammt hauptsächlich aus dem Verkehr und aus Feuerungsanlagen. In München gibt es sechs Messstellen, die regelmäßig die Schadstoffkonzentrationen in der Luft messen. Die Daten sind über die Internetseite des Umweltbundesamtes einsehbar. Eine dieser Stationen ist in der Landshuter Allee.
„Die Landshuter Allee, das ist unser Hot Spot, wo die Schadstoffbelastung am höchsten ist. Es werden hier seit rund 10 Jahren die Schadstoffe gemessen, wir machen schon gewisse Erfahrungen, dass die Schadstoffbelastung geringer geworden ist, aber wir können immer noch nicht die von der Europäischen Union vorgeschriebenen Grenzwerte einhalten.“, gibt
Joachim Lorenz, Referent für Gesundheit und Umwelt in München, zu.
Maßnahmen wie die Einführung einer Umweltzone, der Ausbau des öffentlichen Verkehrs und des Radwegenetzes und auch ein höherer Anteil an Fahrzeugen mit Rußfilter haben die Schadstoffgehalte zwar gesenkt, aber das reicht noch nicht.
Wenn man über Schadstoffe spricht, sind damit vor allem Stickoxide und Feinstaub gemeint. Stickoxide sind bedenklich, weil sie zur Entstehung von Ozon beitragen, ein Gas, das die Atemwege reizt. Feinstaub reizt die Atemwege auch und kann zudem das Risiko für Lungenkrebs und Herzinfarkte erhöhen. Prof. Erich Wichmann vom Helmholtzzentrum München untersucht die gesundheitlichen Folgen von Feinstaub. „Der Mensch ist sehr lange schon dem Staub ausgesetzt. Er hat auch Reinigungsmechanismen entwickelt, um diese Partikel wieder aus den Atemwegen herauszutransportieren. Aber zwei Dinge sind neu: Das eine sind die Verbrennungsprozesse. Das heißt hochtoxische und krebserzeugende Stoffe, die bei Verbrennungen insbesondere beim Auto und in der Industrie entstehen können, das ist bei natürlichen Partikeln anders. Und was auch neu ist, das sind diese sehr kleinen Partikel die eben nicht nur in die Atemwege gehen, sondern darüber hinaus in den Körper eindringen können, die gab es früher eben auch nicht.
Was wäre nun, wenn man spezielle Wandfarben, Asphaltmischungen oder Zement im Städtebau einsetzen könnte, die den Feinstaub verschwinden ließen? Hört sich ein bisschen an wie Zauberei. Allerdings gibt es tatsächlich ein Forschungsprojekt der EU, das versucht, sogenannte Photokatalysatoren in Häuserfronten, Tunnelanstrichen oder Straßenbelägen einzusetzen. Photokatalytische Reaktionen werden durch Licht ausgelöst. Die Schadstoffe sollen also durch Licht auf den Spezialoberflächen gebunden werden. Man erhofft sich damit sowohl die Feinstaubbelastung als auch die Stickoxidkonzentration zu reduzieren.
Prof. Hartmut Hermann vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig arbeitet mit in diesem Projekt. „Und zwar werden dazu Laboruntersuchungen durchgeführt, aber auch Messkampagnen in Städten. Die erste davon ist in Brüssel im Leopold 2 Tunnel durchgeführt worden und dort wurde in Kooperation mit einem italienischen Materialhersteller ein Tunnelsegment beschichtet auf einer Länge von 100 Metern und mit UV-Lampen ausgerüstet, um photokatalytisch luftgetragene Schadstoffe abzubauen.“
Den Feinstaub zu eliminieren gestaltet sich schwierig. Sind die Rußpartikel erst einmal in der Luft, so bleiben sie auch da. Lediglich Vorstufen des Feinstaubs könnten möglicherweise gebunden werden, so Hermann. Die neuartige Oberflächenbeschichtung soll aber vor allem die Stickoxide in ungefährlichere Stoffe umwandeln. Dabei kämen Salpertersäure und Nitrate heraus. Diese bleiben entweder an der Wand gebunden oder werden durch Regen abgewaschen, was allerdings eine Gefahr für Gewässer darstellen könnte.
Trotz dieser eher dämpfenden Aussichten soll es demnächst auch in München einen Versuch mit photokatalytischen Anstrichen geben. Zwei vergleichbare Messstellen sollen gegenübergestellt werden. An der einen soll der photokatalytische Anstrich aufgebracht werden, die andere soll als Referenz dienen. Joachim Lorenz betrachtet das Projekt allerdings eher skeptisch: „Man muss auch sehen, wie dieses Wort „photokatalytisch“ schon sagt, wir brauchen Licht dazu, deswegen müsste im Tunnel nochmals mit UV-Strahlung gearbeitet werden, die unmittelbar auf die Tunnelwand aufgebracht wird, damit überhaupt die Wirkung eintritt. Also es ist ein auch energetisch aufwendiges Projekt, was nicht nur Vorteile haben wird.“
Zudem muss die verschmutzte Luft direkt mit der Fassade oder dem Straßenbelag in Berührung kommen. Das ist bei den großen Luftmassen in der Regel kaum der Fall.
Das Forschungsprojekt, das noch bis 2013 läuft, wird vor allem durchgeführt, weil es inzwischen viele kommerzielle Anbieter dieser photokatalytischen Beschichtungen gibt. Sie haben ein Interesse an der Durchführung des Projekts. Es gilt also herauszufinden, wie wirksam diese neuartigen Oberflächen wirklich sind.
wiseum - 20. Sep, 13:03
