Beton-Innovation senkt Abgase im Straßenverkehr!

Mit einer Material-Innovation aus Japan können Betonpflastersteine schädliche Abgase im Straßenverkehr absorbieren: Eine Spezialdeckschicht zersetzt durch Fotokatalyse SO2- und NO2-Gase, die später mit Regen schadlos abtransportiert werden.

Das Verfahren ist eigentlich ganz einfach, die Wirkung aber ganz groß: Mit der sogenannten Fotokatalyse, einer innovativen biotechnischen Methode, kann die Belastung durch Abgase im Straßenverkehr stark reduziert werden. Die schmutzabbauende Technologie der Fotokatalyse ist eine chemischen Reaktion, die auf eine Entdeckung des japanischen Chemikers Akira Fujishima zurückgeht.

Japanischer Forscher entdeckte die Fähigkeiten von Titandioxid

Akira Fujishima hatte schon 1967 in seinem Labor beobachtet, dass Titandioxid in Verbindung mit Sonnenlicht und Feuchtigkeit zu einer chemischen Reaktion führt, die organische Stoffe abbauen kann. Bis allerdings erstmals eine Oberfläche beschichtet werden konnte, war es ein langer Weg: 1981, nachdem das Rastertunnelmikroskop erfunden war, waren Einblicke in molekulare Strukturen möglich – der Beginn der Nanotechnologie!

Mithilfe des Rastertunnelmikroskops konnten Wissenschafter erstmals Strukturen im Nanobereich analysieren, verändern oder neu aufbauen. Lange war diese Vorstellung geradezu absurd gewesen: Ein Nanometer entspricht einen Milliardstel Meter! Und plötzlich war es möglich, mit Nanopartikeln zu hantieren. Neue Formen der Oberflächengestaltung waren somit geboren.

Bei Häusern oder beim Straßenbelag: Hauchdünne Schichten wirken Wunder.

Zu den nun möglichen Neuerungen gehörten die Beschichtung von Glas und weiteren Oberflächen mit Nanopartikeln von Titandioxid. Das Titandioxid ist ein schon lange bekannter weißer Farbstoff, der seit längerer Zeit in Zahpasten oder Kosmetikartikeln und sogar in Lebensmitteln zu finden ist – Kaugummis oder Dragees sind häufig damit überzogen. Der Stoff wird unverdaut ausgeschieden und ist völlig harmlos.

Die säubernden Fähigkeiten des Minerals Titandioxid wurden schon in den Achtzigerjahren genutzt. Aber erst in den letzten Jahren kam es stärker im Bau zum Einsatz – mit enormem Erfolg. Dieser Erfolg wird sich beim Straßenbau mit Sicherheit wiederholen lassen.

Sonnenstrahlen gegen Schadstoffe – und die Straßen werden sauberer!

Titandioxid wird dem Beton für die Spezialdeckschicht schon in der Produktion beigemischt. Für die Reaktion braucht es nur noch Sonnenlicht: Fallen UV-Strahlen auf die Oberfläche, die Titandioxid enthält, kommt es zur fotokatalytischen Reaktion, an deren Ende die SO2 und NO2 zu völlig harmlosen Salzen mutieren, die mit dem nächsten Regen verschwinden. Die Straße bleibt so auch länger sauber!

Beim Straßenbelag kann Titandioxid noch eine zusätzliche Funktion erfüllen: Der Belag wird heller, was die Verkehrssicherheit erhöht und in der Dunkelheit weniger Kunstlicht erfordert.