Funktionsweise und Effizienz des AirClean-Pflasters
Erhöhte Konzentrationen von Stickstoffdioxid (NO2) stellen in Städten und Ballungsgebieten ein erhebliches Problem dar. Dieser Schadstoff, der unter anderem in Fahrzeugabgasen enthalten ist, kann bereits in geringen Mengen gesundheitsschädlich sein. Viele Kommunen können den geltenden Grenzwert für NO2 von 40 µg/m³ gemäß der 22. BImSchV trotz umfangreicher Maßnahmen nicht einhalten.
Die F.C. Nüdling Betonelemente GmbH + Co. KG bietet mit dem AirClean-Pflasterstein eine Lösung an, die nachweislich große Mengen gesundheitsschädlicher Stickstoffdioxide in leichtlösliche und ungefährliche Salze umwandelt.
Das zugrunde liegende Wirkprinzip ist die Photokatalyse. Hierbei fungiert Titandioxid (TiO2) als Photokatalysator. Unter Einwirkung von Sonnenlicht wandelt es die Stickoxide auf der Steinoberfläche in Nitrat um.
Eine Umweltrisikoabschätzung hat gezeigt, dass die durch diese Photokatalyse entstehende Nitratmenge, die in Gewässer gelangt, deutlich unter den gültigen Grenzwerten für Fließgewässer und Grundwasser liegt.
Mit Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt entwickelte F.C. Nüdling Mustersteine mit verschiedenen Oberflächen, Farben und Zementzusammensetzungen. Ziel war die Entwicklung eines Pflastersteins, der Stickoxide möglichst effizient abbaut. Dem Betongemenge zur Herstellung der Pflastersteine wird dabei Titandioxid beigemischt.
Nachgewiesene Abbauleistung und Langzeitwirkung
Die Wirksamkeit der optimierten Steine wurde durch Messungen des Fraunhofer Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie aus Schmallenberg untersucht. Diese Untersuchungen erfolgten im Labor, an einer Feldversuchsfläche (Canyon-Testfläche) sowie am Gothaer Platz in Erfurt als Referenzfläche.
Im Vergleich zu konventionellen Flächen konnte über einen Zeitraum von drei Monaten eine durchschnittliche Abbaukapazität für Stickstoffdioxid von 18 % (in drei Metern Höhe über dem Pflaster) nachgewiesen werden. Langzeituntersuchungen zeigten zudem, dass die anfängliche Abbauleistung für Stickoxide auch nach zweijähriger Nutzung der Pflastersteine nicht nachgelassen hat.