Innovative Lösung gegen Luftverschmutzung
Die Luftverschmutzung in Städten gewinnt besonders in den Sommermonaten an Bedeutung. Hohe Temperaturen und ausbleibende Niederschläge können die Belastung der Luft durch Stickoxide über die zulässigen Grenzwerte ansteigen lassen. Über 99 % dieser Schadstoffe stammen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken und Fahrzeugen. Sie tragen maßgeblich zur Ozonbildung und damit zum Sommersmog bei.
F.C. Nüdling bietet mit Airclean, einem photokatalytisch wirkenden Pflasterstein, eine Lösung zur Reduzierung von Stickoxiden an. Durch die Anlage entsprechender Pflasterflächen im urbanen Raum, wo die meisten Schadstoffe entstehen, lässt sich eine Verringerung von Stickoxiden erzielen.
Funktionsweise der Photokatalyse
Die Photokatalyse ist ein Prozess, bei dem ein Photokatalysator die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beschleunigt. Im Falle von Airclean handelt es sich um die Oxidation von Stickoxiden. Die dafür benötigte Energie wird durch ultraviolette Strahlung oder Sonnenlicht bereitgestellt. Stickoxide sind als giftiges Gas schwer wasserlöslich und werden nicht aus der Atmosphäre ausgewaschen.
Als Reaktionsprodukt der Oxidation von Stickoxiden durch Photokatalyse entsteht Nitrat, das wasserlöslich ist. Dieses wird vom Regenwasser gelöst und abgeführt. Im natürlichen Stoffkreislauf dient es Pflanzen als essentieller Nährstoff. Die Wirksamkeit der Photokatalyse zur Verringerung von Stickoxiden in der Luft wird seit den 1990er Jahren erfolgreich in Japan angewendet.
Messergebnisse und Wirksamkeit
In verschiedenen Projekten wurde die Wirksamkeit der Photokatalyse auch in europäischen Ländern durch Messungen an Musterflächen belegt. Um spezifische Werte für den Einsatz in Deutschland zu erhalten, legte die F.C. Nüdling Betonelemente GmbH + Co KG in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut in Schmallenberg und mit Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt eine Testfläche für das Airclean-Pflaster an. Im Gegensatz zu Labormessungen, bei denen Reduktionsraten für Stickstoffmonoxid (NO) nur in etwa 1 cm Höhe über der Pflasterfläche bestimmt werden, konnten hier Messungen für Stickstoffdioxid (NO2) und NO in einer Höhe von bis zu 3 m durchgeführt werden.
Diese Ergebnisse ermöglichen einen direkten Vergleich mit den Messungen von Luftmessstationen zur Überwachung der Luftgrenzwerte in Städten. Das Fazit der Untersuchungen zeigt, dass unter den in Mitteleuropa vorherrschenden Bedingungen im Jahresdurchschnitt Reduktionsraten von bis zu 25 % für Stickstoffdioxid und 41 % für Stickstoffmonoxid erzielt werden.