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Alt 12.09.2008, 14:35   #1   Druckbare Version zeigen
wieselflink69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Hallo,
ich bin kein chemiker, sondern aus der Bauwirtschaft/Architektur.
Nun hat sich kürzlich bei mir ein Vertreter eines Bau-Produktherstellers vorgestellt und mir wundersames über sein neuestes Produkt erzählt.
Mit Hilfe von nano-kristalinem Titandioxid (TIO2) soll das Bauelement (gedacht für den Aussenbereich), mittels photokatalyse, Stickoxid (NOx) in Nitrate verwandeln. Super! Die Klimakatastrophe scheint somit verhindert!
Nun suche ich verzweifelt nach wissenschaftlichen Belegen, die meine Zweifel (leichte Vorahnung der scharlatanerie) entweder ausräumen o. bestätigen. Das Titandioxid diese tolle Eigenschaft besitzt, darüber ist ja so einiges zu finden. Wie verhält es sich aber nun, wenn Titandioxid in Zementgebundenen Bauprodukten verarbeitet wird? Bei dem besagten Bauprodukt wird Titandioxid einer Zementpaste beigemischt, welche wiederum als dünne Schicht auf dem Bauprodukt aufgetragen wird. Über die Bakterien hemmende Wirkung dieser Verbindung wird man fündig. Aber, kann Titandioxid, einer Zementpaste beigemischt, klimaschädliche Gase neutralisieren und somit zur Luftreinhaltung beitragen? Wenn ja, warum finde ich nichts wissenschaftlich bedeutendes darüber? Wer kann mir helfen? - Danke fürs lesen!
wieselflink69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.09.2008, 16:12   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Ich vermute mal nur eine besonders gute Commercial. Es mag sein, daß als Reinstoff diese Eigenschaften bei Nano-TiO2 zu finden sind aber beigemischt im Zement?
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.09.2008, 17:10   #3   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Titandioxid ist ein wirksamer Oxidationskatalysator; dazu braucht es aber Licht, Sauerstoff und Wasser. An der Oberfläche der Kristalle werden u. a. Hydroxylradikale erzeugt, die oxidieren, was es zu oxidieren gibt.
Klar, dass sowas nur da funktioniert, wo die Titandioxidkristalle frei liegen oder zumindest gut erreichbar sind. Solche fotokatalytischen Systeme werden für Anstriche im Innenbereich angeboten, wo sie dem Vernehmen nach durchaus tun, was man erwartet. "Zielgruppe" sind aber nicht Stickoxide, sondern organische Verbindungen (Formaldehyd, Geruchsstoffe), die abgebaut werden. Im Außenbereich halte ich das für Schnickschnack, wenn man mal das Luftvolumen und die für die Oxidation verfügbare Oberfläche vergleicht...

In der Anfangszeit der Verwendung von TiO2 als Weißpigment in Farben war dieser Effekt ein großes Problem, denn die organischen Bindemittel wurden schnell zerstört, und der Anstrich verwandelte sich nach und nach in Pulver. Inzwischen hat man gelernt, den katalytischen Effekt durch Dotierung des TiO2 sowie durch Beschichtung der Kristalle "wegzuzüchten".

Gruß,
Franz
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Alt 12.09.2008, 18:54   #4   Druckbare Version zeigen
wieselflink69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Danke soweit für die Antworten.
Bei dem besagten Bauprodukt handelt es sich um Beton-Dachsteine. Luft, Sauerstoff und Wasser (Regen) sind also gegeben. Ein ausreichendes Flächenvolumen sollte daher auch gegeben sein. Ich habe auch einige Publikationen gefunden (u.A. Uni Leipzig), wo die photokatalyse in Bezug der Luftreinhaltung "erwähnt" wird - Aber halt nichts über erfolgte Versuchsreihen oder Laborberichte. Angeblich wird seit über 10 Jahren in Italien daran geforscht. Einer der größten Zementhersteller Europas (aus Italien) soll bereits ca. 9 Patente dazu besitzen. Warum findet man im gesamten Internet keine einzige wissenschaftlich fundierte Publikation zu diesem Thema? - Das macht mich hierbei halt stutzig! Wenn es wirklich wahr ist, das man mittels eines Bauproduktes (Dachdeckung, Fassadenplatten, Fassadenputze) klimaschädliche Gase neutralisieren kann, das wäre doch DIE Sensation! - Nur schreibt halt keiner darüber......komisch!
wieselflink69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.09.2008, 19:56   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Zitat:
Zitat von wieselflink69
Ein ausreichendes Flächenvolumen sollte daher auch gegeben sein.
Was immer Du mit "Flächenvolumen" meinst...
Setze in Relation:
a) das Volumen der Luft in einem Wohnraum zur Wand- und Deckenfläche
b) das Volumen der Luft auf der Erde zur Außenfläche der Gebäude, die außen mit dem Wundermittel beschichtet sind. Selbst wenn die gesamte Fläche des Festlandes beschichtet wäre, wäre die Diskrepanz zwischen a) und b) mehr als krass.
Im übrigen:
ca. 60 % des Treibhauseffekts kommen von Wasserdampf, ca. 20% von CO2. Beide sind nicht oxidierbar, bleiben also auf jeden Fall übrig.
Den Rest teilen sich Methan (kann abgebaut werden), Distickstoffmonoxid (fraglich, ob dem was passiert bzw. ob eine Oxidation nicht Schlimmeres erzeugen würde) sowie ein paar andere Sachen...

Gruß,
Franz
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Alt 12.09.2008, 20:07   #6   Druckbare Version zeigen
wieselflink69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Hier mal ein Link zu einer Werbebroschüre (pdf) eines Herstellers (eigentl. namenhafter und seriöser Hersteller). Evtl. belustigt das ja den Einen oder Anderen von Euch :-) - Oder Ihr sagt: Klar doch.....funktioniert!

http://www.bast.de/nn_42642/DE/Publikationen/Downloads/downloads/luftqualit_C3_A4t-poster-heidelbergcement,templateId=raw,property=publicationFile.pdf/luftqualit%C3%A4t-poster-heidelbergcement.pdf

Ich sehe die ganze Sache ja auch mehr als skeptisch an!
wieselflink69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.09.2008, 20:29   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Nun ja...
Die Werbung bezieht sich also nur auf die Oxidation von Stickoxiden zu "Nitrat" - tatsächlich wird Salpetersäure gebildet (die am Zement knabbert).
Das Diagramm oben rechts hat keinen großen Wert, da die Versuchsbedingungen nicht angegeben sind.
Auch beim Diagramm unten rechts bleiben einige Fragen offen - z. B., wo sich die Referenzfläche befindet - sie kann nicht am gleichen Ort sein. Für einen realistischen (und fairen) Vergleich muss aber dort das gleiche Verkehrsaufkommen, der gleiche Verkehrsablauf, der gleiche Luftaustausch, die gleiche Beleuchtung (und was sosnt noch...) vorhanden sein. Das halte ich für unmöglich.
Wie es mit der katalytischen Aktivität der Pflastersteine nach einiger Zeit aussieht, würde mich auch interessieren. Der Straßendreck wirds schon richten...

Gruß,
Franz
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Alt 12.09.2008, 21:01   #8   Druckbare Version zeigen
wieselflink69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Danke für die prompten Antworten!
Die Frage nach der Referenzfläche habe ich mir auch bereits gestellt - Toll, so blöd bin ich also nicht

Der Hinweis mit der Salpetersäure ist sehr interessant! - Werde ich gleich mal googlen.

Angeblich ist der Hersteller der Dachsteine dabei, den Regierenden Bürgermeister davon zu überzeugen, die öffentlichen Gebäude in Berlin mit seinem Produkt auszustatten. Tolle Vorstellung, wenn die nach Jahren dann zerfressenen Dachsteine den dann zwar (evtl.) befreiter aufatmenden Bürgern auf die Köpfe fallen!

Für weitere Anmerkungen, Fakten, Tipps oder Links zu diesem Thema bin ich immer dankbar.

Gruß
Gerald
wieselflink69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.09.2008, 21:46   #9   Druckbare Version zeigen
wieselflink69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Danke für die prompten Antworten!
Die Frage nach der Referenzfläche habe ich mir auch bereits gestellt - Toll, so blöd bin ich also nicht

Der Hinweis mit der Salpetersäure ist sehr interessant! - Werde ich gleich mal googlen.

Angeblich ist der Hersteller der Dachsteine dabei, den Regierenden Bürgermeister davon zu überzeugen, die öffentlichen Gebäude in Berlin mit seinem Produkt auszustatten. Tolle Vorstellung, wenn die nach Jahren dann zerfressenen Dachsteine den dann zwar (evtl.) befreiter aufatmenden Bürgern auf die Köpfe fallen!

Für weitere Anmerkungen, Fakten, Tipps oder Links zu diesem Thema bin ich immer dankbar.

Gruß
Gerald
wieselflink69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.09.2008, 13:42   #10   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Zitat:
Zitat von wieselflink69 Beitrag anzeigen
Tolle Vorstellung, wenn die nach Jahren dann zerfressenen Dachsteine den dann zwar (evtl.) befreiter aufatmenden Bürgern auf die Köpfe fallen!
Ich kann mir kaum vorstellen, dass so viel Salpetersäure gebildet wird, dass in der Tat solche Schäden auftreten könnten... Der saure Regen hat doch bestimmt einen viel größeren Anteil!

lg, baltic
baltic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.09.2008, 14:17   #11   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Titandioxid als Photokatalysator in Baustoffen

Die Salpetersäure wird aber direkt auf der Oberfläche des Baustoffs erzeugt und dürfte sich sofort mit alkalischen Bestandteilen des Zements umsetzen.
Sind wohl nur einige Gramm pro m² und Jahr, aber so ganz geheuer ist mir die Sache nicht.

Gruß,
Franz
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Alt 18.09.2008, 19:27   #12   Druckbare Version zeigen
GerritBS Männlich
Mitglied
Beiträge: 1
Uni Hannover bestätigt Wirkung der Dachsteine

Zuerst der guten Ordnung wegen: Der bisher einzige lieferfähige Anbieter von titandioxid-beschichteten Dachsteinen mit der Fähigkeit, Schadstoffe aus der Luft zu beseitigen, ist die Firma Nelskamp in Schermbeck/NRW und mit der habe ich beruflich zu tun. Zum Thema:
Das Institut für Technische Chemie an der Uni Hannover hat nach Untersuchungen am 19.06.2007 einen Bericht zum "Abbau von NOx unter 1 mW/cm2 UV-(A) Bestrahlung" abgegeben. Zusammenfassend heißt es dort: "Alle hier getesteten Proben zeigen eine eindeutige photokatalytische Aktivität bzgl. des Abbaus von NO unter UV(A)-Bestrahlung (1 mW/cm2). ... Insgesamt bleibt festzustellen, dass die hier getesteten Proben eine stabile Abbaueffizienz zeigen, die -Werte nahmen im Verlauf der Bestrahlung noch zu. Unter der Annahme von 2000 Sonnenstunden pro Jahr und einer mittleren UV(A)-Intensität von 1 m/Wcm2 errechnet man für eine Dachfläche von 100m2 eine abbaubare NO-Menge von 334 g für Ziegel mit einer Photoneneffizienz von =0,053 %.
Das mag zwar wenig sein, eingedenk der riesigen ungenutzten Dachfläche in urbanen Räumen aber doch durchaus bemerkenswert. Die z.B. als Nitrat übrig bleibenden Stickoxide können nach anderen wissenschaftlichen Stellungnahmen wg der niedrigen Konzentrationen nahezu völlig vernachlässigt werden.

Noch einmal: Ich arbeite in einem anderen Bereich für Nelskamp.
GerritBS ist offline   Mit Zitat antworten
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