Eine Fassade reinigt Luft

Der amerikanische Star-Architekt Richard Meier ist auch in Europa kein Unbekannter. Er hat in Deutschland das Museum der Frieder-Burda-Sammlung, die Häuser von Peek & Cloppenburg in Düsseldorf und Mannheim sowie das Forschungszentrum von Mercedes-Benz in Ulm entworfen

Als er Mitte der Neunzigerjahre gebeten wurde, eine Kirche in Rom zu entwerfen, um des 2.000. Jahrestags des Christentums zu gedenken, bot er eine imposante weiße Struktur aus Beton an. Diese wurde beherrscht durch drei hochfliegende „Segel.“

Der technische Leiter des Projektes der Firma Italcementi (der fünftgrößte Zementproduzent der Welt und mit über 23.000 Mitarbeitern eine der zehn größten Firmen Italiens) machte sich dann daran, den weißen Formen Richard Meiers einen praktischen Wert zu verpassen. So bekamen die „Segel“ einen Überzug mit einem Material, das im Wesentlichen eine Reinigung überflüssig macht und erheblich weniger Wartung verlangt.

Das neue Material enthält Titandioxid, ein Stoff, der die Eigenart hat, Smog zu fressen. Umfangreiche Prüfungen von Wissenschaftlern haben ergeben, dass die Aufbauprodukte, die Titandioxid enthalten, um Smogpartikel zu zerstören, in Autogebläsen und Heizungsanlagen vorkommen. Einige Firmen entwickeln jetzt „Smog-fressende“ Produkte, die nicht nur für Gebäude-Fassaden, sondern auch in Malerfarbe oder im Straßenpflaster benutzt werden können.

Stickstoffoxide – kurz auch Stickoxide genannt – sind starke Atemgifte. Sie entstehen bei der Kraftstoffverbrennung und bilden ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Kohlendioxid sowie Schwefeldioxid. Angesichts der rd. 35 Milliarden Liter Benzin (und nochmals ähnlich viel Diesel), die in Deutschland jedes Jahr im Straßenverkehr verbrannt werden, ist es vor allem dramatisch, dass jeder verbrannte Liter Treibstoff aufgrund seiner Verdünnung bei der Gasbildung gleich ganze 10.000 Liter Abgase freisetzt.

Die Frage, sagte Melanie L. Sattler, Professor für Zivil- und Klimatechnik an der Universität von Texas in Arlington, ist "ob diese aufgetragenen Schichten auf den Gebäuden ausreichen werden, um die Atmosphäre tatsächlich signifikant zu reinigen."

Diese Frage beantwortet Italcementi durch einen Testlauf. Die Firma hat den Wunderbeton, der unter der Bezeichnung Bianco TX Millenium patentiert wurde, in seiner Heimatstadt Bergamo auf einer 1,5 km langen Straße getestet und gibt 30 bis 40 % weniger Luftverschmutzung als Resultat an. Die selben Werte erreichten holländische Wissenschaftler in Laborversuchen. Gegenwärtig läuft ein Praxistest auf einer Straße in der Stadt Hengelo.

Titandioxid, das bereits 1908 entdeckt worden ist, war in selbstreinigenden Schichten bereits wegen seiner Stickoxid zersetzenden Eigenschaften eingesetzt worden: Sonnenlicht setzt eine chemische Reaktion frei, die die natürliche Oxidation beschleunigt. Dabei wandelt das Titandioxid organische und anorganische Verbindungen um. Deshalb eignet es sich ebenfalls zur Verminderung von Stickoxiden, die es in umweltverträgliche Nitrate verwandelt. Salzkristalle, Wasser und Kohlensäure bleiben übrig und werden im Laufe der Zeit durch Niederschläge von der Fassade oder Straße abgewaschen.

Nach der Prüfung seines neuen Stoffes stellte Italcementi jedoch fest, dass das Material auch die Stickstoffoxide, die beim Verbrennen von fossilien Brennstoffen entstehen, aufbrechen könnte. „Die theoretische Arbeit in der Photokatalysis [Zersetzen von Stickoxiden] ist seit den achtziger Jahren weitergegangen“, sagte Enrico Borgarello, Direktor für Forschung und Entwicklung bei Italcementis. „Das Problem ist, dass niemand alle praktischen Anwendungen ausprobiert oder entwickelt hat.“

Der Test von Italcementi bei den städtischen Gebäuden ergab, dass die Verschmutzung durch Smog um 20 bis 70 Prozent verringert wurde. Abhängig ist dies unter Anderem vom Grad der Sonneneinstrahlung. "Die fotokatalytische Reaktion funktioniert auch bei den deutschen Sonnenverhältnissen", sagt Wolfgang Dienemann, Entwicklungschef des größten deutschen Zementherstellers Heidelbergcement.

Der Rückgang der Verschmutzung ist innerhalb eines Radius von ca. 2,50 Metern innerhalb einer behandelten Oberfläche am größten. Dies heißt, dass ein Fußgänger auf einer Straße mit viel Autoverkehr wesentlich weniger Schmutzpartikel inhalieren würde.

Weitere Tests in Mailand haben ergeben, dass ein Rückgang von Schmutzpartikeln auf einer Hauptverkehrsstraße von 60 % zu verzeichnen war.

Klimawissenschaftler und Ingenieure verfolgen die Entwicklung und Tests mit großem Interesse. „Philosophisch ist es natürlich besser erst keine Luftverschmutzung zuzulassen. Aber dies ist eine nützliche Technik für die Verminderung der Luftverschmutzung, die die Menschen bereits produziert haben,“ sagte Dr. Howard Liljestrand, Fachmann für Klimachemie an der Universität von Texas.

Aber er warnte auch, dass die Kosten-Nutzen Rechnung solcher Produkte von der langlebigen Leistung abhängen würde und er fügte weiter hinzu: „Katalysatoren neigen dazu mit der Zeit ihre Wirksamkeit verlieren.“ Aber das Produkt von Italcementi erhält bereits seit drei Jahren den Hauptteil der majestätischen Struktur der Kirche am Felsen von Tre Teste in den Randbezirken von Rom bemerkenswert hell. Im Gegensatz zu den stark ergrauten Verbindungen, die nicht mit dem Produkt behandelt wurden.

Weitere neue Gebäude, darunter das Hauptquartier von Air France auf dem Charles-de-Gaulle-Flughafen in Paris, das Hauptquartier der Polizei in Bordeaux und eine Straße in Mailand, wurden zwischenzeitlich mit dem titanhaltigen Material gebaut.

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