Raumklimatisierung auf der Basis hochaktiver Adsorbenzien

Seit langem wird der Begriff des Wohlfühlklimas diskutiert und untersucht. Ein wichtiges Kriterium stellt die relative Luftfeuchte dar, deren Sollbereich bei Unterschreitung zur Steigerung der Empfindlichkeit der Atemwegsschleimhäute führt und bei Überschreitung zu Schimmel- bildungen. Beide Phänomene sind insbesondere in zentralbeheizten Wohnungen anzutreffen.

Die technologische Entwicklung betrifft eine Dispersions-Innenfarbe, die eine Be- einflussung des Klimas in Räumlichkeiten ermöglicht, ohne Inanspruchnahme zusätzlicher Energie. Ausgenutzt hierfür wird das temperaturabhängige Ad- und Desorptionsverhalten spezieller Adsorbenzien gegenüber Wasserdampf, was eine Regulierung der Luftfeuchtigkeit im Raum ermöglicht. Es wurde nachgewiesen, dass sich hochaktive Adsorbenzien in Dispersionsfarben einarbeiten lassen und dabei ihre Ad- und Desorptionseigenschaften erhalten bleiben. Die entwickelte Dispersions-Innenfarbe erfüllt den Gebrauchswert bestimmender Qualitätsanforderungen wie z.B. Deckvermögen, Nassabriebbeständigkeit, Lagerstabilität und Weißgrad. Die Farbe lässt sich gut verarbeiten und beliebig abtönen, ist geruchsarm und zeigt eine geringe Tropf- und Spritzneigung. Ihre feuchteregulierende Eigenschaften konnten in zahlreichen Anwenderversuchen bestätigt werden.



Abb.: Anwenderversuch in einem Privathaushalt. Die Markierung zeigt ein Feuchte- und Temperaturmessgerät, welches kontinuierlich das Raumklima aufzeichnet. 

Titandioxid als Photokatalysator

Titandioxid in seiner Rutil-Modifikation wird in vielen im Alltag gebräuchlichen Dingen, z.B. Weißpigment in der Wandfarbe, in der Zahnpasta usw., verwendet. Es ist bekannt, dass Titandioxid in der Anatas-Modifikation als Photokatalysator wirkt. Photokatalyse? Titandioxid ist ein Halbleiter. Photonen erzeugen Elektronen-Loch-Paare, wenn deren Energie größer als die Bandlücke ist. Die Elektronen bzw. Löcher können an die Oberfläche des Titandioxid diffundieren und dort Radikale erzeugen.
Eine besonders hohe oxidative Wirkung haben die Löcher. Diese bewirken die Entstehung von OH-Radikalen aus Wasser. Die gebildeten Radikale führen zur Zersetzung von organische Stoffen und als Endprodukte der vollständigen Zersetzung bleiben Wasser und Kohlenstoffdioxid übrig. Seit einigen Jahren wird an der Verwendung von Titandioxid in Baustoffen zur Selbstreinigung der Oberflächen geforscht. In Putzen und auf Beton wird es bereits erfolgreich kommerziell vertrieben. Als Innovation forschen wir an der Anwendung des Titandioxids in der Emaille. Emaillierte Stahlbleche werden zum Verkleiden von Gebäuden und zum Auskleiden von Tunnel genutzt. Diese dienen zum Einen als dekorative Wandverkleidung und zum Anderen als leicht zu reinigende Oberflächen. Da die Reinigung dennoch kostenintensiv ist, wäre eine photokatalytisch aktive, also selbstreinigende Oberfläche, ökonomisch sinnvoll, da somit die Zyklen der Reinigung verlängert werden können.
Die photokatalytische Aktivität der Baustoffe wird mit Hilfe des Abbaus von Methylenblau, AO7-Abbau und VOCs (volatile organic compounds) bestimmt. 



Entwicklung und Einsatz hochporöser Adsorptions- mittel für die Mauerwerksentsalzung mit dem Injektionskompressenverfahren

Im Rahmen eines vom BMWi geförderten Forschungs- kooperationsprojektes wurden zunächst hochporöse Gettermaterialien zur Alkaliabreicherung von Hochtemperatur-Rauchgasen entwickelt. Auf der Grundlage dieser Forschungsergebnisse wurde untersucht, inwieweit sich derartige Materialien für andere Anwendungsgebiete, beispielsweise als hochporöse Leichtzuschläge in Entsalzungspasten, eignen.
Für die Herstellung derartiger hochporöser Formkörper auf Alumosilikatbasis wurde ein spezieller Ton verwendet, wobei die eingesetzten Porosierungsmittel auf die angestrebte optimale Porenstruktur abgestimmt wurden. Hierbei stand die Problematik, bei einer ausreichenden mechanischen Festigkeit der Adsorbenzien für den späteren praktischen Einsatz eine für die Anwendung in Entsalzungspasten nutzbare Porenverteilung einzustellen.

Ziel der Entwicklung war ein mechanisch hoch stabiles Material, welches bei hoher offener Porosität ohne Bruchbildung mit handelsüblichen Putzmaschinen auf- getragen werden kann.

Das Forschungsprojekt fand zusammen mit der FEAD GmbH und der Universität Leipzig statt.

Eine ausführliche Beschreibung des innovativen Verfahrens finden Sie hier!