Einleitung – Ausgangslage
Seit dem Jahr 2010 müssen die in mehreren EU-Richtlinien festgesetzten Grenzwerte für atmosphärische Schadstoffe verbindlich eingehalten werden. Mancherorts ist dies kurz- und mittelfristig nahezu unmöglich. Die bisher ergriffenen Maßnahmen zur Reduzierung der Stickoxidimmissionen wie z.B. Umweltzonen oder Fahrverbote sind weit weniger wirksam, als dass sich damit eine wesentliche Verbesserung der Gesamtsituation erzielen lässt.
Nadicare Solution GmbH bietet photokatalytisch aktive Beschichtung, die Luftschadstoffe wie Stickoxide, flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Ozon nachweislich und effizient abbaut.
Photokatalyse
Durch Lichteinwirkung wird Luftsauerstoff am Photokatalysator (TiO2) aktiviert. Es werden intermediär OH-Radikale gebildet, die aufgrund ihres hohen Oxidationspotenzials in der Lage sind, viele Schadstoffe abzubauen. OH-Radikale werden auch als “Waschmittel der Atmosphäre” bezeichnet. So werden Stickoxide in unbedenkliches Nitrat und die VOC in CO2 und Wasser umgewandelt; Ozon zerfällt zu Sauerstoff.
Leistungsfähigkeit
Es ist es äußerst komplex, einen quantifizierbaren Nachweis der photokatalytischen Aktivität unter realen Umweltbedingungen zu führen. In Kooperation mit der Landesanstalt für Umwelt, Messungen, Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW), dem Umweltministerium BW, der Universität Wuppertal und dem Ingenieurbüro Lohmeyer konnte aus den Ergebnissen von Labor- und Feldversuchen der für Ausbreitungsrechnungen zentrale Parameter der photokatalytischen Depositionsgeschwindigkeit für Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid evaluiert werden.
Der Oberflächenwiderstand Rpk der aktiven Oberflächenbeschichtung NOX für NO2 beträgt ca. 1,0 s/cm (bei UV-A = 10 W/m2), für NO sogar nur die Hälfte. In der Praxis bedeutet dies, dass der Transport des Schadgases an die Beschichtungsoberfläche den Abbau limitierenden Prozess darstellt. Würden dort alle geeigneten vertikalen Flächen beschichtet, könnten im Durchschnitt 80 bis 90 mg Stickoxide pro Sekunde abgebaut werden. Das sind ca. acht Prozent aller in diesem Planquadrat emittierten Stickoxide, was der Menge an Emissionen des Straßenverkehrs von rund 30 Tagen entspricht. Oder anders ausgedrückt: ein autofreier Monat im Jahr.
Atmospharenchemie
Weitere lufthygienische und atmosphärenchemische Untersuchungen wurden im Auftrag des Umweltministeriums BW durchgeführt. Beim Abbauverhalten von VOC an photokatalytischen Oberflächenbeschichtungen wurde die schnelle und umfassende Oxidation dieser Stoffe in CO2 beobachtet. Diese Umwandlung verläuft wesentlich schneller, vollständiger und mit weniger schädlichen Zwischenprodukten als der natürliche Abbau dieser Verbindungen in der Atmosphäre. Die Reduzierung der VOC führt direkt zu einer Abnahme der Ozonbildung (Sommersmog), da die Ozonbildung in Stadtgebieten durch die VOC beherrscht wird.
Fazit:
Photokatalytische Produkte sind nicht die Lösung der urbanen Umweltprobleme mit Schadgasen und gewährleisten nicht die Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte. Sie sind ein zusätzliches und zweifelsfrei wirksames Hilfsmittel auf dem Wege zur Einhaltung der Grenzwerte.