17. Januar 2013

TioCem® – Bessere Luft für Dortmund

Bereits heute leben weltweit mehr als 50 % der Menschen in Städten – Tendenz steigend. Das bringt neue Herausforderungen mit sich, wie etwa die Frage nach einem besseren Klima und besserer Luft. Doch wie kann man der Belastung durch Straßenverkehr und anderen Quellen begegnen. Zum einen mit immer besserer Motorentechnik, mit Filteranlagen oder mit dem Einsatz erneuerbarer Energien. Zum anderen aber auch mit photokatalytisch aktiven Baustoffen wie beispielsweise dem Spezialzement TioCem von HeidelbergCement. Mit ihm lassen sich Betone und Betonprodukte herstellen, die zur Luftreinigung beitragen. Sie finden größtenteils dort Anwendung, wo in Ballungsräumen die höchste Luftschadstoffbelastung entsteht: an Straßen und Kreuzungen mit hoher Verkehrsbelastung. Ein Beispiel: Die neu geschaffenen Plätze am ehemaligen Sitz der Dortmunder Unions-Brauerei.

Hohe Belastung für Atemwege
Wie wichtig ein gezieltes Vorgehen ist, hat auch die Politik erkannt. So hat die EU europaweit einen neuen Stickstoffdioxid-Grenzwert von 40 µg/m3 im Jahresmittel verordnet. Zudem wurde gleichzeitig die zulässige Anzahl der Überschreitungen des Stundenmittelwertes (200 µg/m3) von bisher 175 auf maximal 18 reduziert.

Denn die Abgase und die darin gebundene Stickoxide greifen direkt in die Gesundheit des Menschen ein. So weiß man heute, dass erhöhte NOx-Werte die Zahl der Atemwegserkrankungen überproportional ansteigen lassen. Um Abhilfe zu schaffen und aktiv zur Luftverbesserung beizutragen, hat HeidelbergCement den Spezialzement TioCem entwickelt.

Bessere Luft dank Photokatalyse
TioCem ist ein photokatalytisch aktiver Zement, der aus Beton bzw. Betonprodukten umweltaktive Flächen macht. Dank seiner Eigenschaften und dem Katalysator Titandioxid können unter Einwirkung von Licht gesundheitsschädliche Stickstoffoxide (NOx) aus der Luft abgebaut werden. Stark vereinfacht: Stickstoffoxide werden in wasserlösliche Nitrate umgewandelt, die in geringen Mengen anfallen.

Der Vorteil von TioCem und dem damit hergestellten Beton ist, dass ein normaler, wolkiger Tag ausreicht, um die Photokatalyse auszulösen. Obwohl die Abbaurate bei Sonne das Maximum erreicht, werden auch dann noch gute Ergebnisse erzielt. In Labormessungen bei HeidelbergCement wurde eine NOx-Abbaurate von 60,7 % gemessen (nach UNI 11247:2007). Betonprodukte, die TioCem beinhalten und solch ausreichend hohe Wirkungsgrade aufweisen, dürfen das Qualitätslabel „TX Active“ von HeidelbergCement tragen.

Ein weiterer Vorteil: Titandioxid verbraucht sich beim Umwandlungsprozess nicht. Zudem kann TioCem als aktiver Zement in Betonen nicht abgetragen werden – anders als photokatalytische Lasuren. Diese werden durch Umwelteinflüsse und mechanische Beanspruchungen abgetragen und verlieren an Wirkung. Beim TioCem-Konzept ist das Titandioxid im Zement und somit auch im Beton homogen „integriert“.

Bessere Luft für Dortmund
Auch in Dortmund ist man sich der Belastung durch Schadstoffe bewusst. Deshalb entschied man sich, die neu entstandenen Freiflächen „Park der Partnerstädte“ und „Leonie-Reygers-Terrasse“ mit photokatalytischem Beton zu versehen. Direkt am „Dortmunder U“, dem ehemaligen Turm der Unionsbrauerei, und am verkehrlich hoch belasteten Wallring, betrat die Stadt Dortmund in Bezug auf Gestaltung und Umweltschutz Neuland.

Der Ansatz am heute denkmalgeschützten und kulturell genutzten Gebäude des U-Turms war es, attraktive Plätze zu schaffen und ein neues, innovatives Konzept mit einer photokatalytisch aktiven Betonoberfläche aus Ortbeton und Natursteinbändern zu entwickeln. Das dafür notwendige Betonkonzept und die daraus folgende Ausschreibung wurde von der Stadt Dortmund in enger Abstimmung mit der Abteilung Entwicklung und Anwendung der HeidelbergCement AG erstellt. Der Baustoff selbst stammt von der Heidelberger Beton Rhein-Ruhr. Auch die Überwachung des Betons und seiner Eigenschaften erfolgte durch die Stadt Dortmund und deren Bauüberwachung.

Zusätzlich prüften die Fachleute der Betotech Rhein-Ruhr den Baustoff auf seine Güte.
Zur Befestigung der Platzflächen wurde in Dortmund ein einheitlicher Belag aus Ortbeton mit einer feinen Besenstrichtextur hergestellt. Die Herstellung der Ortbetonplatten erfolgte in zwei Arbeitsgängen, einem 18 cm dicken Unterbeton sowie einem 5 cm dicken Oberbeton mit TioCem.

Ziel des Dortmunder Pilotprojektes ist es, durch die photokatalytische Wirkung des Betons eine spür- und messbare Verbesserung der Luftqualität zu erzielen. Angepeilt ist es, den NO2-Immissionswert dauerhaft deutlich unter den NO2-Grenzwert von 40 µg/m3 im Jahresmittel zu senken. Erste Ergebnisse sind im Sommer 2013 zu erwarten.

Leuchtturmprojekt in Dortmund
Das Dortmunder Projekt zeigt, was heute möglich ist, um die Luft in unseren Städten zu verbessern. Es soll, so der Wunsch von Siegfried Riffel, Projektmanager Infrastruktur bei der HeidelbergCement AG, als Leuchtturmprojekt Akzente setzen und Nachahmer finden. Dass man TioCem dabei neben der Anwendung bei Pflastersteinen, Lärmschutzwänden oder Dachsteinen auch bei Fahrbahnerneuerungen im sogenannten „Whitetopping-Verfahren“ an hochbelasteten innerstädtischen Straßen und Verkehrsflächen, Ampel- und Kreuzungsbereichen, Busspuren, Bushaltestellen und Busbahnhöfen einsetzen könne, mache den Zement zusätzlich interessant.

Produktseite TioCem >


Bildunterschriften:

Bild 1: Direkt am denkmalgeschützten und umgenutzten U-Turm der ehemaligen Union-Brauerei entstanden zwei neue Freiflächen, die mit Beton aus TioCem, dem photokatalytischen Zement von HeidelbergCement teilbelegt wurden. Bildquelle: HeidelbergCement/Fuchs

Bild 2: Blick vom Turm: Durch die neue Straßenführung der Brinkhoffstraße entstand Platz für neue Freiflächen. Diese wurden mit TioCem als umweltaktive Flächen ausgeführt: Für eine bessere Luft in Dortmund. Bildquelle: HeidelbergCement/Fuchs

Downloads