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k e i m sold a l i t ® - m e – für sau b e r e luft und schöne f a s s a d e n 5 PHOTOKATALYSE – DIE NATUR MACHT‘S VOR PHOTOKATALYSE IN BAUSTOFFEN – EIN BESONDERES PIGMENT FÜR BESSERE LUFT Die Photokatalyse kann grundsätzlich auch in Baustoffen genutzt werden. Das photokatalytisch aktive Pigment (= Katalysator) kann u.a. auch schädliche Gase abbauen. Bei diesem Prozess werden die Gase in kleine, ungefährliche Bestandteile umgewandelt. DIE KRAFT DER SONNE NUTZEN Ähnlich wie bei der Photosynthese der Pflanzen, wird auch bei der Photokatalyse durch Licht ein Wirkungsprozess initiiert. Während bei der Photosynthese unter Einfluss von Sonnenlicht ein Stoff (Glucose) aufgebaut wird, werden bei der Photokatalyse Stoffe abgebaut bzw. umgewandelt. Der Begriff Photokatalyse umschreibt ein Wirkungsprinzip, bei dem eine Substanz (= „Katalysator”) durch Licht (= „Photo”) dazu angeregt wird, eine chemische Reaktion auszulösen bzw. zu beschleunigen, ohne sich dabei selbst zu verbrauchen. PHOTOKATALYSE IN FARBEN – EINE HERAUSFORDERUNG FÜR FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG Die Nutzung der Photokatalyse in Farben ist bereits seit langem eine Herausforderung für die Forschungsabteilungen der führenden Farbenhersteller. Die besondere Eigenschaft des Photokatalysators, organische Stoffe anzugreifen, macht vor organischen Bindemitteln nicht halt. So führt der photokatalytische Prozess quasi als „Selbstzerstörungseffekt“ zu einem oberflächlichen Bindemittelabbau. Die Folge sind Kreidung, vorzeitige Abwitterung und eine entsprechend verkürzte Lebensdauer der Beschichtung. Anders verhält es sich mit anorganischen, silikatischen Bindemitteln. Denn die werden vom Photokatalysator nicht angegriffen. Photokatalytische, organisch gebundene Farbe Aktivität Lebensdauer Photokatalytische, organisch gebundene Farbe Aktivität Lebensdauer Photokatalytische, silikatisch gebundene Farbe Aktivität Lebensdauer Licht O2 NOx TiO2 (Titandioxid) Entweder ... gute Aktivität (ausreichend Pigment), jedoch stark verkürzte Lebensdauer oder ... gute Lebensdauer, jedoch keine optimale Aktivität (zu wenig Pigment) Gute Lebensdauer, optimale Aktivität NO3 Stickoxide lagern sich an der Oberfläche der Farbe an. Unter Lichteinwirkung werden die Stickoxide zu unschädlichem Nitrat (NO 3 ) oxidiert. Zudem wird bei der oben beschriebenen Reaktion Ozon in Sauerstoff umgewandelt. Das leicht lösliche Nitrat (NO 3 ) wird dann mit dem Regen von der Oberfläche abgewaschen. Der Katalysator Titandioxid verbraucht sich nicht. Solange die Kristalle durch elektromagnetische Wellen (Licht) mit Energie versorgt werden, bleibt der Prozess aktiv. Für photokatalytisch wirksame und langlebige Beschichtungen eignen sich vor allem anorganische, silikatische Bindemittel.
