Titandioxid, die Lösung gegen Stickoxide und Luftschadstoffe?!

25. Mai 2018 | Von | Kategorie: Blog, Daten, Ökologismus, Politik

Stickoxid_zu_NitratTitandioxid dient nicht nur als physikalischer Sonnenschutz in Sonnencremes, oder als Farbenweiß, sondern kann noch mehr. Es kann Stickoxide und Luftschadstoffe aus der Luft filtern.

Als photokatalytische Luftreinigung bezeichnet eine Eigenschaft von meist Baustoff-Oberflächen, z. B. Beton, Ziegel, Putz oder Farbe, in die Photokatalysatoren, zum Beispiel Nanopartikel aus Titandioxid (TiO2), eingearbeitet wurden. Durch Bestrahlung mit (Sonnen)-Licht werden Schadgase (beispielsweise Stickoxide oder flüchtige organische Stoffe) oxidiert und damit der Luft entzogen.

Das Verfahren beruht auf der Photokatalyse, bei der Titandioxid (TiO2) als Katalysator dient. Unter Einstrahlung von (meistens) UV-Licht werden an der Oberfläche des Titandioxids Radikale gebildet, die organische Substanzen zersetzen und gasförmige Stoffe oxidieren können (vgl. Photokatalytische Selbstreinigung). Im Falle der Oxidation von Stickoxiden erfolgt eine Umwandlung von NO und NO2 in Nitrat (NO3−). Dieses ist gut in Wasser löslich und wird mit dem Regenwasser von der Oberfläche abgeführt. Der Katalysator wird bei der Reaktion nicht selbst verbraucht und bleibt somit im Baustoff für die Zeit seines Bestehens enthalten.

Photokatalytisch luftreinigende Oberflächen werden in Deutschland seit einigen Jahren vereinzelt zur Luftreinhaltung in Städten, v. a. an stark belasteten Verkehrsadern eingesetzt. Anwendung finden z. B. photokatalytisch aktive Pflastersteine, Dachziegel/-steine, Farben und Putze. Warum man das nicht großflächig in Städten mit hoher Stickoxidbelastung macht, z.B. die Hausfassaden an Messstellen mit hohen Stickoxidwerten großflächig mit Farben mit Titanweißfarben streicht, sei dahingestellt. Vielleicht, weil man Dieselfahrzeuge vom Markt drängen möchte? Die Deutsche Umwelthilfe, Greenpeace und Co. hätten dann auch ein einträgliches Marktfeld verloren. Politik und Medien scheinen auch kein Interesse daran zu haben Stickoxide kostengünstig und naturverträglich aus der Luft zu filtern. Statt dessen macht man weiter gegen NOx und Dieselfahrzeuge mobil und verhängt Fahrverbote.

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9 Kommentare
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  1. 10 kg Titanweiß kosten übrigens nur 40 €.

    https://www.ebay.de/sch/i.html?_osacat=0&_odkw=titanwei%C3%9F&_from=R40&_trksid=m570.l1313&_nkw=titanwei%C3%9F+10+kg&_sacat=0

    Und es dient gleichzeitig im Sommer der Kühlung in Städten, wenn man die Hausfassaden damit streicht. Also auch dem Klimaschutz.

  2. PS

    Und anstatt TiO2 in Farben zu verwenden wird es bei Testprojekten in Deutschland in teure Pflastersteine, etc. eingebaut. Und dann wird gesagt es ist zu teuer. Titanweißfarben sind hingegen spottbillig und an nahezu jeder Hausfassade streichbar. Oder als Straßenmarkierungen. Mittelstreifen, etc.

  3. Mein ppersönliches Traumschiff, die 16 t Ketsch „ARION“ war mit 1 K PU Ffarbe mit Titanweiß gestrichen. Nur dieses Weiß hält Sonnenlicht in den Tropen aus, erhitzt sich nicht und kann auch barfuß begangen werden. Das selbst gebaute Schiff benötigte die Farbe allerdings nicht zur Luftverbesserung. Selbst die großen weißen Traumschiffe mit Schweröldiesel, benötigen das nicht wirklich. Nur die „Angst-Trompeter“, siehe auch Buch mit gleichem Titel, benötigen die Reduzierung möglichst unter die Nachweisgrenze.

  4. @Reichart

    Wenn es als Nebeneffekt. die NOx unter den Grenzwert, oder die Nachweisgrenze bringt, umso besser. Und das mit den Booten kann ich bestätigen. Mit Titanweiß gestrichen bleibt es sauberer und im Sommer schön kühl. Man verbrennt sich nicht die nackten Füße.

  5. Für die photokatalytische Selbstreinigung ist UV-Licht notwendig. Es funktioniert also nur bei direkter Sonnen-Einstrahlung.

    Die Bandlücke von Anatas, der für Photokatalyse effizientesten Form von TiO2, liegt bei 3,2 eV (bei der weniger effizienten Kristallstruktur Rutil ca. 3,0 eV), dies entspricht eine Licht-Wellenlänge von ca. 390 nm. Damit wird für die Photokatalyse ultraviolettes Licht benötigt. Da der UV-Bereich nur einen geringen Teil des Sonnenlichts ausmacht, gibt es Bestrebungen, die Bandlücke von Anatas durch Dotieren zu verringern und so einen größeren Bereich des Sonnenlicht-Spektrums auszunutzen.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Photokatalytische_Selbstreinigung

  6. @Berberich

    TiO2 ist ja auch in Sonnencremes UVA und UVB Blocker. Aber im Sommer sollte das allemal reichen für NOx.

  7. Da die Verschmutzung bei uns idealerweise direkt am Auspuff gemessen werden, würde so ein Anstrich nicht viel bringen

  8. Abgesehen davon, dass NOx gar nicht in physiologischer Wirkung bei Asthmakranken unter 295 µg/m3 nachgewiesen werden kann und die Deutschen Messungen an Hotspots selten den strengen amerikanischen Grenzwert von 100 µg/m3 überschreitet, ein nicht notwendiger Vorschlag. Wem es aber um NOx-Panik geht, der könnte hier eine Lösung finden. Aber interessant wären hier nicht nur die qualitative Beschreibung, sondern auch die praktische Quantifizierung. Ich stelle mir hier aber einen sehr schwierigen Versuchsaufbau vor.

    @ Martin Frank 26. Mai 2018 08:25

    Für Emissionsmessungen stimmt das, aber auch hier könnte man über entsprechende Katalysatoren nachdenken. Aber die meist diskutierten Zahlen sind die Immissionsmessungen, und diese könnten deutlich beeinflusst werden.

  9. @Landvoigt

    TiO2 wirkt ja noch gegen andere Luftverschmutzungen und hält Hausfassaden sauberer. Inzwischen gibt es sogar Luftfilter für die Wohnung mit TiO2 und UV-Lampe.

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