Edito (2/2013)

Bisherige Fassadenfarben basieren hauptsächlich auf wasserverdünnbaren Polymerdispersionen, Silikonharz- und Dispersions-Silikatfarben. Sie sind gegen Ablagerungen von Flugstäuben und den Bewuchs durch Pilze, Algen und Flechten nur unzureichend geschützt. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA beschäftigt sich deshalb mit Beschichtungen, die sich den Effekt der fotokatalytischen Selbstreinigung zunutze machen. Sie enthalten als fotokatalytisch wirksame Bestandteile Titandioxid, das bei Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit organisches Material auf der Oberfläche zersetzt. Zudem wird die Fassade dabei hydrophil, was die Selbstreinigung bei Regen begünstigt.

Allerdings verliert die Beschichtung langfristig an Substanz. Der Abbau äussert sich als leicht entfernbare, «kreidende» Schicht auf der Oberfläche und verkürzt die Lebensdauer der Beschichtung. Hier setzte ein im Rahmen der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen gefördertes Projekt des Fraunhofer IPA an. Fotokatalytisch aktive Fassadenbeschichtungen aus Kombinationen verschiedener Bindemittel wurden untersucht, um ein optimales Verhältnis zwischen wirkungsvollen Selbstreinigungseigenschaften und ausreichender Abbaubeständigkeit zu finden.

Zu diesem Zweck wurden an zwei Standorten   Stadtklima mit hoher Verkehrsverschmutzung, südliche Ausrichtung sowie ländliches Klima, nördliche Ausrichtung   sowohl mit fotokatalytisch aktiven Titandioxidpigmenten formulierte Beschichtungen als auch mit inaktiven konventionellen Pigmenten ausgestattete Beschichtungen zwei Jahre lang unter verschiedenen Winkeln (90 und 45°) ausgelagert. Durch verschiedene Testverfahren wurden dabei laufend die Eigenschaften, der Verschmutzungsgrad und der Abbau der Beschichtung verfolgt. Dabei zeigte sich vor allem bei den bei 45° gelagerten und dadurch leichter verschmutzbaren Beschichtungen ein deutlicher Einfluss der fotokatalytisch aktiven Pigmente. Die aktiven Beschichtungen waren deutlich weniger verschmutzt als die inaktiven; allerdings zeigte sich auch ein höherer Abbau durch Kreidung.

Dass die Kreidung einen grossen Anteil am Selbstreinigungseffekt der fotokatalytisch aktiven Oberflächen hat, wurde im Rahmen der Bewitterung ebenso nachgewiesen wie die hydrophilen Eigenschaften der Beschichtung. Auch durch den Abbau von Schadgasen wurde im Laborreaktor die fotokatalytische Wirksamkeit der Fassadenbeschichtungen nachgewiesen.

Diese Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die bei der Bewitterung ablaufenden Prozesse bei fotokatalytischen Farben besser zu verstehen. Darauf aufbauend können neuartige Fassadenfarben mit einem optimalen Verhältnis zwischen den Bindemittelkomponenten und einer kontrollierten Kreidung entwickelt werden, um den Selbstreinigungseffekt bei akzeptablem Abbau zu erhalten. In weiteren geplanten Forschungsprojekten wird sowohl die Selbstreinigung als auch das Abbaupotenzial von Schadstoffen aus der Luft durch fotokatalytisch aktive Fassadenfarben untersucht werden.