Titandioxid (TiO2 ) wirkt photokatalytisch und trägt somit dazu bei, Luftschadstoffe wie Stickoxide (NOx ) und flüchtige organische Kohlenwasserstoffe (VOC) abzubauen. Voraussetzung hierfür ist, dass Licht mit genügend Energie auf den Photokatalysator fällt. Mischt man dem Betongemenge im Mischer Titandioxid zu, so lassen sich hieraus Beton- und Pflastersteine herstellen, die photokatalytisch wirken.
Das mittelständische Unternehmen F. C. Nüdling Betonelemente GmbH & Co. KG (Fulda) hat Mustersteine unter Variation von Oberfläche, Farbe, Vorsatzzusammensetzung, Herstellungsverfahren, Zementsorte und TiO2-Formen produziert, um einen Pflasterstein zu entwickeln, der möglichst effizient Stickoxide abbaut. Die Wirksamkeit der optimierten Steine wurde anschließend durch Messungen des Fraunhofer Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie aus Schmallenberg im Labor, an Canyon-Testflächen und am Gothaer Platz in Erfurt untersucht. Im Vergleich mit konventionellen Flächen konnte eine Abbaukapazität von 20 bis 35 % (in drei Meter Höhe über dem Pflaster) nachgewiesen werden.
Langzeituntersuchungen der Pflastersteine zeigten, dass auch nach zweijähriger Nutzung die anfängliche Abbauleistung für Stickoxide noch vorhanden war. Aus den Stickoxiden entsteht auf der Steinoberfläche unter Einwirkung von Sonnenlicht Nitrat. Durch eine Umweltrisikoabschätzung ließ sich zeigen, dass die in die Umwelt eingetragenen Nitratmengen deutlich unterhalb der gültigen Grenzwerte liegen.
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