Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bessere Luft durch neue Oberflächen? Troposphärenforscher untersuchen Spezialbeschichtungen

08.09.2011
Können neue Materialien die Luftqualität deutlich verbessern?

Erstmals testen Wissenschaftler unter realen Bedingungen die Wirkung von speziellem Zement mit photokatalytischen Eigenschaften. Dazu wird ein 100 Meter langer präparierter Teil eines Brüsseler Autotunnels wissenschaftlich beobachtet. An der Messkampagne sind in den nächsten zwei Wochen neben französischen, belgischen, italienischen und griechischen Forschern auch Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (IfT) beteiligt.


Der Leopold-II-Tunnel im Zentrum Brüssels wurde bereits 1986 in Betrieb genommen. Seine Rennovierung ist die Chance für die Wissenschaftler, die Wirksamkeit von neuen Materialien für die Verbesserung der Luftqualität zu testen. Foto: PhotoPAQ/CNRS

Der nach einem belgischen König benannte Leopold-II-Tunnel ist die wichtigste Zufahrt ins Zentrum Brüssels da er die kürzeste Verbindung zum Autobahnring bildet. Der 2,5 Kilometer lange Tunnel wurde bereits 1986 in Betrieb genommen. Er wird zur Zeit renoviert. Etwa 25000 Autos pro Tag passieren den Tunnel. "Die Bedingungen dort sind extrem. Die Konzentrationen an Stickstoffdioxid betragen etwa das 40fache von dem, was wir sonst an einer belebten Straße in Leipzig messen", berichtet Prof. Hartmut Herrmann vom IfT. "Uns interessiert vor allem, ob sich auch die Feinstaubpartikel durch die neue Technologie verändern werden."

Außer in Brüssel werden die neuen Materialien unter anderem auch in Leipzig getestet. Hier soll demnächst ein Wohnhaus im Stadtteil Connewitz mit Spezialfarbe gestrichen werden. Es ist dazu bereits mit Mestechnik versehen worden. So wollen die Forscher herausfinden, ob sich die Stickstoffdioxidbelastung künftig verringern lassen würde. Möglich machen könnten das so genannte Photokatalysatoren wie Titandioxyd (TiO2), die beitragen, Schadstoffe in der Luft schneller abzubauen und dadurch für eine Verbesserung der Luftqualität sorgen.. "Um Ihre Wirksamkeit zu entfalten, benötigen Photokatalysatoren UV-Strahlung, wie sie auch im natürlichen Sonnenlicht vorkommt. Photokatalysatoren können prinzipiell Wandfarben, Straßenbelägen oder Zement zugesetzt werden. Durch den großflächigen Einsatz dieser Baustoffe könnten dann Straßenbeläge und Häuserfronten zur Luftreinhaltung in Städten beitragen, Das erreichbare Ausmaß einer Minderung der Konzentration von Stickoxiden in der Stadtluft durch solche Maßnahmen muß aber experimentell festgestellt werden", so Prof. Herrmann vom IfT zur Vision der Forscher. Parallel zu den Feldversuchen wird die Wirksamkeit der Materialien auch im Labor wie in der Leipziger Aerosolkammer (LEAK) des IfT unter kontrollierten Bedingungen untersucht, um mehr über die Abbauprodukte zu erfahren.

Die Untersuchungen sind Teil des EU-Forschungsprojektes PhotoPAQ (Demonstration of Photocatalytic Remediation Processes on Air Quality), das bis Ende 2013 neue Technologien zur Luftverbesserung untersuchen wird. Neben Wissenschaftlern sind auch Industriepartner beteiligt wie der italienische Zementhersteller Italcementi. Dieser ist mit einer Jahresproduktion von 70 Millionen Tonnen der fünftgrößte Zementhersteller der Welt. Im Mittelpunkt stehen neben Feinstaub und leicht flüchtigen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auch Stickstoffoxide (NOx). „Die Technologien kommen jetzt auf den Markt. Trotzdem müssen sie ihre positive Wirkung auf die Luftqualität aber noch unter realen Bedingungen beweisen. Das ist das Hauptziel unseres Forschungsprojektes“, erklärt der Projektkoordinator Dr. Christian George vom Lyoner Institut für Katalyse und Umweltforschung (IRCELYON) der französischen Forschungsgemeinschaft CNRS.

Trotz Fortschritten in den letzten Jahren ist die Luftverschmutzung immer noch eines der drängensten Umweltprobleme in Europas Stadtregionen. Vorallem Stickstoffdioxid (NO2) bereitet den Behörden in Deutschland immer noch Sorgen. So musste das Umweltbundesamt (UBA) bei der Auswertung der Luftbelastungsdaten von 2010 feststellen, dass in über der Hälfte der verkehrsnahen Stationen in deutschen Städten die NO2-Jahresmittelwerte über dem Grenzwert von 40 µg/m3 lagen. Im Vergleich zu den Vorjahren war die Stickstoffdioxidbelastung im Jahr 2010 nahezu unverändert. Schätzungen zufolge reduziert sich die durchschnittliche Lebenserwartung in Mitteleuropa durch Luftverschmutzung um rund ein Jahr. Weltweit betrachtet ist die Situation durch zunehmende Nutzung fossiler Brennstoffe und wachsendem Verkehr sogar noch dramatischer. Die Europäische Umweltagentur (EEA) schätzt, dass das die Ursache für drei Millionen Tote pro Jahr weltweit ist.

Tilo Arnhold

Links:
PhotoPAQ-Projekt:
http://photopaq.ircelyon.univ-lyon1.fr/
Photokatalytischer Zement “TX active”:
http://www.italcementigroup.com/ENG/Research+and+Innovation/Innovative+Products/TX+Active/
Weitere Infos:
Prof. Dr. Hartmut Herrmann
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IfT)
Abt. Chemie
Tel. 0341-235-2446, -2466, -2972, -2158
http://www.tropos.de/ift_personal.html
sowie
Dr. Christian George (EN + FR)
IRCELYON / CNRS in Lyon
Tel. +33 - 4 72 43 14 89
http://cacgp.chemistry.uoc.gr/cvs_cacgp_07/Christian_George_CV_new.htm

Tilo Arnhold | idw
Weitere Informationen:
http://photopaq.ircelyon.univ-lyon1.fr/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Beschichtung lässt Muscheln abrutschen
18.08.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht PKW-Verglasung aus Plastik?
15.08.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie