Intelligenter Baustoff: Wie Beton zukünftig unsere Luft säubert

In Zeiten der globalen Erderwärmung arbeiten tagtäglich Menschen auf der ganzen Welt daran, Mittel und Wege zu finden, um den Planeten zu schonen und unser Leben gesünder zu machen. Besonders im Bereich der Luftverschmutzung müssen zeitnah Lösungen gefunden werden. Vielerorts beeinflusst Smog auf den Straßen bereits den Alltag sowie die Gesundheit der Einwohner von Großstädten. Wie effektiv und innovativ einige Firmen bei der Entwicklung arbeiten, beweist der Sieger des diesjährigen GreenTec-Awards.

Auch wenn die Luftverschmutzung im ersten Moment in deutschen Städten nicht spürbar ist, belegen Messergebnisse, dass die Zahlen dennoch ein alarmierendes Niveau erreicht haben. Laut dem Umweltbundesamt, das jährliche Statistiken sowie Messungen zu den Stickoxiden in der Luft erhebt, schreibt vor, dass die Jahresmittelwerte für Stickstoffoxide / nicht über 40 Mikrogramm pro Kubikmeter hinausgehen dürfen. Diese Obergrenze ist jedoch in vielen Städten fast erreicht. Bis zu 35 Mikrogramm pro Kubikmeter im Jahresmittelwert sind keine Seltenheit mehr und geben ausreichend Grund zur Sorge. Die Auswirkungen einer zu hohen Stickstoffoxidbelastung sind keinesfalls zu unterschätzen. Vor allem während des Sommers sind die Gasverbindungen hauptverantwortlich für den Smog in den Großstädten und tragen erheblich zum Klimawandel bei. In diesem Jahr wurde nun das deutsche Unternehmen STEAG Power Minerals ausgezeichnet, das mit einer innovativen Idee die Zukunft maßgeblich verändern und die Stickstoffoxide in der Luft drastisch reduzieren kann.

Bereits seit 2008 werden jährlich die GreenTec-Awards vergeben. Ausgezeichnet werden dabei Unternehmen, die sich vorrangig dem Bereich innovativer Technik in Kombination mit nachhaltigen Verfahren widmen. In der Kategorie Urbanisierung überzeugte dieses Jahr ein Zuschlagstoff für Beton, der Pflastersteinen eine einzigartige Eigenschaft vermittelt. Photoment ist ein fotokatalytisches Material, welches auf Titandioxid basiert, Beton beigegeben wird und somit in Kombination mit ultravioletten Strahlen einen chemischen Prozess herbeiführt. Dieser sorgt dafür, dass sich schädliche Stickoxide in Nitrate umwandeln und auf diesem Wege die Luft gereinigt wird. Darüber hinaus arbeitet der Baustoff aktiv gegen die eigene Verschmutzung, sodass sich selbst Moose und Flechten nicht auf der Oberfläche bilden können.

Neuartige Entwicklungen können noch so gut sein, wenn sie nicht praxistauglich sind. Häufig sind es zu hohe Kosten, an denen innovative Ideen letztlich scheitern. Auch mit Photoment präparierte Betonbaustoffe sind teurer als reguläre Baustoffe. Pro Quadratmeter würden zwischen drei und fünf Euro Mehrkosten entstehen. Allerdings gibt das herstellende Unternehmen an, dass sich der Effekt nicht abnutzen würde und somit keine weiteren Folgekosten entstehen können. Darüber hinaus sollte die Resistenz gegen Moose oder Flechten beachtet werden. Kosten, die bisher durch regelmäßige Straßenreinigungen entstanden sind, könnten somit verringert werden.

Denkbar wäre eine langfristige Lösung, welche auf dem Fundament basiert, dass alle neu zu pflasternden Straßen und Wege künftig aus Beton mit Photomentzusatz bestehen. Somit würden nach und nach vielerorts luftreinigende Wege entstehen. Wie effektiv der Einsatz von luftreinigenden Baustoffen ist, hat die Stadt Mailand bereits zu Beginn des Jahrtausends aufgezeigt. Auf einer Testfläche, die 7.000 Quadratmeter entsprach, wurde ein ähnlicher Baustoff als Straßenoberfläche verwendet. Innerhalb kürzester Zeit nach Beginn des Stickstoffoxidabbaus sank die Konzentration von Stickoxiden in der Luft innerhalb des Testbereichs um knapp 60 Prozent. Darüber hinaus bietet Photoment einen entscheidenden Vorteil. Es muss nicht zwingend nur beim Straßenbau eingesetzt werden, sondern eignet sich für jegliche Betonoberflächen.

Bisher ist der neuartige Baustoff in Deutschland nur an wenigen Orten getestet worden. Ziel ist es, zunächst festzustellen, wie effektiv die Reinigung der Luft letztlich ist. Dass ein Reinigungseffekt tatsächlich vorhanden ist, haben Wissenschaftler der Berliner Hochschule anhand von 1.500 Pflastersteinen zweifelsfrei nachweisen können. Dennoch testen die Kommunen derzeit, ob sich der Einsatz von Photoment rechnen würde.

Mit Blick auf die Mehrkosten stellt sich die Frage, ob der Einsatz flächendeckend möglich ist oder wie die besten Resultate erzielt werden können. Eine flächendeckende Verarbeitung dürfte jedoch nicht infrage kommen. Allerdings reinigt der Baustoff direkt vor Ort, sodass es eine sinnvolle Lösung wäre, ihn exakt am Ursprung der Stickstoffoxide einzusetzen.

Anhand des Beispiels einer viel befahrenen Straße innerorts lässt sich schnell ermitteln, dass Photoment durchaus eine überaus hohe Effektivität aufweist. Angenommen die Straße wäre exakt 1.000 Meter lang und sechs Meter breit, würde eine Grundfläche von 6.000 Quadratmeter zu pflastern sein. Die Mehrkosten würden sich dabei im Bereich von etwa 20.000 bis 25.000 Euro bewegen. Im Gegenzug würden jedoch im Idealfall mehr als die Hälfte aller dort erzeugten Stickstoffoxide zeitnah umgewandelt werden. Eine Rechnung, die selbst für kleine Kommunen aufgehen dürfte. Würden bundesweit alle Straßen mit Photomentbaustoffen gepflastert werden, entstünden Mehrkosten im Bereich von sechs bis zehn Milliarden Euro, die mit Blick auf den Umweltaspekt eine verkraftbare Summe darstellen würden.