Titandioxid-Photokatalyse und ihre Anwendung im Bauwesen

Die Photokatalyse ist ein seit langem bekanntes Wirkprinzip der Chemie: in Anwesenheit eines Katalysators werden durch Sonnenlicht chemische Reaktionen induziert. Ein besonders effizienter Photokatalysator ist Titandioxid (TiO2), das als Weißpigment große Verbreitung gefunden hat. Wird TiO2 mit UV-Licht bestrahlt, können an der Oberfläche adsorbierte organische Schadstoff- bzw. Schmutzpartikeln durch Redoxreaktionen (Oxidations- und/oder Reduktionsreaktionen) zersetzt werden. Eine zweite wichtige Eigenschaft von Titandioxid-Oberflächen ist die Superhydrophilie. Bei UV-Anregung verändert sich die TiO2-Oberflächenstruktur, die Folge ist eine signifikante Reduzierung des Kontaktwinkels. Eine fast vollständige Benetzung der Oberfläche und das photoinduzierte Redoxvermögen bewirken einen Selbstreinigungseffekt. Die kommerzielle Nutzung der TiO2-Photokatalyse begann in Japan bereits Mitte der 90er Jahre. Nach und nach haben Produkte mit photokatalytischen und selbstreinigenden Eigenschaften auch den europäischen Markt erobert. Der Beitrag erläutert den Aufbau funktionaler Oberflächen, die Grundlagen der TiO2-Photokatalyse sowie verschiedene Möglichkeiten der Anwendbarkeit von Titandioxid im Bauwesen und beschreibt auf dem Markt verfügbare Produkte.