TioCem: Eine Innovation für saubere Luft
Beton entwickelt sich zu einem vielseitigen Baustoff. Je nach Rezeptur kann er Frost oder chemischen Angriffen widerstehen. In Verbindung mit Fasern ist er stabil und für ästhetische Anwendungen in verschiedenen Farben oder sogar lichtdurchlässig verfügbar. Eine aktuelle Entwicklung ist Beton mit Titandioxid, der Luftschadstoffe wie Stickoxide abbaut. HeidelbergCement hat hierfür den Zement TioCem entwickelt, der durch photokatalytische Reaktion Luftschadstoffe reduziert.
Die Wirkung basiert auf Titandioxid (TiO2), das in Nanopartikeln im Zement enthalten ist. Titandioxid nutzt die UV-Strahlen der Sonne als Photokatalysator, um den natürlichen Oxidationsprozess zu beschleunigen und damit den Abbau von Schadstoffen zu fördern. Dieser Vorgang ähnelt einem Autokatalysator, benötigt jedoch Licht. Da sich das Titandioxid nicht verbraucht, kann die Reaktion beliebig oft wiederholt werden. Die Kristalle haben einen Durchmesser von etwa zwanzig Nanometern, was 2.500-mal dünner ist als ein menschliches Haar.
TioCem ist das Ergebnis eines etwa vierjährigen Forschungsprojekts von HeidelbergCement, an dem Wissenschaftler aus Belgien, den Niederlanden, Schweden und Deutschland beteiligt waren.
Wir haben ein Prüfverfahren entwickelt, das den Abbau von Stickoxiden in der umgebenden Luft nachweist und misst. Dazu wird die Oberfläche des Prüfkörpers aus Mörtel oder Beton mit einem Gasgemisch überströmt und mit Tageslicht bestrahlt. In der Labormessung wurde deutlich, dass der Stickstoffdioxidanteil in der Luft unter Tageslichteinwirkung bereits nach wenigen Minuten auf zwei Drittel sinkt.
Grundsätzlich kann jedes Betonprodukt so hergestellt werden, dass es Stickoxide in der Umgebung reduziert. Die Zugabe von Titandioxid beeinflusst die weiteren Gebrauchseigenschaften des Zements oder Betons nicht. Optisch unterscheiden sich diese Produkte nicht von anderen Betonen, da die photokatalytisch aktive Oberfläche unsichtbar ist.
Für den Zement und die Endprodukte wurden strenge Qualitätsstandards definiert. Das Qualitätssiegel „TX Active®“ steht europaweit für die dauerhafte photokatalytische Funktionalität des Endprodukts. HeidelbergCement leistet mit TioCem einen Beitrag zum Umweltschutz. Der Einsatz ist besonders in der Nähe von Verkehrsadern sinnvoll, beispielsweise in Form von Dachsteinen, Betonpflastersteinen, Lärmschutzwänden oder Fahrbahndecken.
Mit diesem neuen Beton bieten wir unseren Kunden einen echten Mehrwert. Zudem lässt sich mit TioCem die Lebensqualität in unseren Städten in naher Zukunft erheblich verbessern.
Erste Projekte werden bereits umgesetzt. Lithonplus, ein Tochterunternehmen von HeidelbergCement, realisiert zusammen mit der Stadtverwaltung Bietigheim-Bissingen ein Pilotprojekt an einem Kindergarten. Dort wird in der Außenanlage ein Pflaster eingesetzt, das die Belastung durch Abgase reduziert. Ein neuer Dachstein von Nelskamp, der ebenfalls die Titandioxid-Technologie nutzt, wird derzeit auf drei Objekten der Evonik Wohnen GmbH verbaut.