proAir

Luftqualität verbessern und durchatmen
Durch den Einsatz photokatalytischer Flächenbeläge kann ein wesentlicher Beitrag geleistet werden, die Luftqualität in hochbelasteten Verkehrsräumen zu verbessern. Die Funktionsweise der Photokatalyse ist nicht neu. Sie beschreibt die Umwandlung chemischer Verbindungen durch den Einsatz von Licht und eines Katalysators.

proAir leistet einen wichtigen Beitrag, die Luftqualität in hochbelasteten Verkehrsräumen zu verbessern und Schadstoffe abzubauen.

Stickoxidproblematik international

Laut dem Bericht der Europäischen Umweltagentur (EUA) zur Luftqualität ist die Luftverschmutzung in 2023 nach wie vor zu hoch. Als hauptsächliche Quellen der Verschmutzung nennt der Bericht den Straßenverkehr, Energieerzeugung, Landwirtschaft, Industrie und Privathaushalte. Der Straßenverkehr zählt zu den Hauptverursachern der Luftverschmutzung in Europa, insbesondere bei gefährlichen Schadstoffen wie Stickstoffdioxid und Feinstaub. Feinstaub (PM), Stickstoffdioxid (NO2) und bodennahes Ozon (O3) schaden der menschlichen Gesundheit am meisten. Die Europäer, vor allem diejenigen im städtischen Raum, leiden weiterhin unter der starken Luftverschmutzung. Darüber hinaus hat die Luftverschmutzung auch massive wirtschaftliche Auswirkungen, wie eine kürzere Lebenserwartung, steigende Kosten für medizinische Versorgung, sowie eine geringere wirtschaftliche Produktivität durch Krankheitstage.

Aktuell gilt ein einzuhaltender Grenzwert für die Belastung mit Stickstoff­dioxid (NO2) von 40 µg/m³ in der Umgebungsluft. Dieser Grenzwert darf an den Messstationen max. 40 mal pro Jahr überschritten werden. Dieser Grenzwert wird an vielen Messstationen um ein Vielfaches überschritten.

Grundsätzlich bedeutet die Anwendung des photokatalytischen Effekts eine Möglichkeit zur Verbesserung der Lebensraumqualität in Stadtgebieten, die neben anderen Maßnahmen effektiv eingesetzt werden kann.

Prof. Dr. Michael Bruseordentlicher Professor Universität Mainz (Lehrstuhl für Geoinformatik)

Photokatalytische Oberflächen

Um Stickoxide abzubauen wird Titandioxid in den Vorsatz eingemischt. Feinst verteilt eingebettet in die Zementmatrix des Betonsteins. Der Katalysator beschleunigt die natürliche Oxidation von NO zu NO2 bzw. von NO2 zu NO3-, welches dann als Nitrat auf der Oberfläche zurückbleibt. Dieses wird beim nächsten Regen von der Oberfläche weggespült. Der Katalysator wird bei dieser Reaktion nicht verbraucht und der Prozess findet praktisch unendlich lange stattfindet.

Die photokatalytische Abbauleistung eines Flächenbelags wird nach dem ISO-Verfahren 22197-1 bestimmt. Hier wird in einem fest definierten Ablauf ein NO-Prüfgas über eine Oberfläche geleitet und mit einem definierten Belichtungswert beaufschlagt. Gemessen wird hierbei der Abbau NO im Zeitverlauf. Eine hohe Abbauleistung bedeutet eine hohe Oxidationsrate des Katalysators von NO in NO2 und letztlich Millisekunden später von NO2 in HNO3. Allein der gemäß ISO-Verfahren 22197-1 bestimmte Wert ermöglicht eine objektive Vergleichbarkeit verschiedener Systeme im Hinblick auf deren Wirksamkeit.

Luftreinhaltung

Eine hohe NO-Abbaurate bedeutet automatisch eine hohe Effektivität und Wirksamkeit auf der Straße und im Verkehrsraum. Im Jahr 2017 ist es gelungen, die Leistungsparameter photokatalytischer Betonsteinoberflächen in einem regelrechten Quantensprung auf ein Niveau zu heben, welches bis dahin in der Praxisanwendung als nicht realisierbar galt. Der Bundesverband angewandte Photokatalyse FAP klassifiziert Baustoffe mit einer Abbauleistung von > 1,0 mg NO/m²h als sehr gut wirksame Komponenten. Die bis dahin besten Katalysatoren im Betonsteinbereich erreichten Leistungswerte von knapp über 2,2 mg NO/m²h (siehe Grafik „Leistungsparameter im Vergleich“). Unsere neuartigen Flächenbeläge mit proAir Technologie setzen mit Abbauraten von deutlich > 7,0 mg NO/m²h hier völlig neue Maßstäbe.