Weltweit einmalige luftreinigende Textilfassade besteht Praxistest

Weltweit einmalige luftreinigende Textilfassade besteht Praxistest

Weltweit einmalige luftreinigende Textilfassade besteht Praxistest
Der textile Luftfilter kommt am ECE Campus in Hamburg zum Einsatz. Copyright: www.anna-lena-ehlers.de

Am Campus des Immobilienunternehmens ECE in Poppenbüttel wurde die weltweit erste stickoxidbindende Textilfassade eingeweiht. Die mit Nanotitanoxid beschichtete Fassade ist an einem Bürohaus angebracht und bindet die schädlichen Stickoxide, die durch die Autoabgase am viel befahrenen „Ring 3“ die Luft verunreinigen. Jetzt liegen erste Ergebnisse zur Wirksamkeit der Fassade vor.

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Ziel des Pilotprojekts bei der ECE ist es, neue Möglichkeiten zur Entwicklung von nachhaltigen Gebäudehüllen zu erproben und die innovative Textilfassade unter Praxisbedingungen zu testen. Das Projekt wird von der RWTH Aachen wissenschaftlich begleitet. 

Textilfassade reduziert Stickoxide sowie CO2-Emissionen und kühlt passiv

Die neuartige Textilfassade bindet nicht nur Stickoxide, sondern trägt auch zur Verringerung der CO2-Emissionen des 22 Jahre alten ECE-Bürohauses bei: Studien haben nachgewiesen, dass die neuartige Gebäudehülle bis zu 78 Prozent der solaren Kühllasten von Gebäuden im Sommer reduzieren kann. Das wird erreicht, indem der erste Kontakt des Gebäudes mit energieintensiver Solarstrahlung im Außenraum stattfindet und nicht wie bei konventionellen Bauten an der eigentlichen Gebäudehülle. Zudem findet zwischen dem Textil und der Gebäudehülle ein natürlicher Wärmeabtrag mittels Konvektion statt, wodurch die Gebäudehülle passiv gekühlt wird.

Dabei ist die außenliegende Textilfassade für die Nutzer im Innenraum kaum wahrnehmbar – ähnlich dem Effekt der Fensterwerbung bei Linienbussen. Textilien wirken somit als Diffusor und sorgen für eine hohe Belichtung mit natürlichem Tageslicht im Innenraum.

Textilfassaden können auch nachträglich an Gebäuden aller Nutzungsarten einfach installiert und getauscht werden. Dadurch können Gebäude nachträglich an die Veränderungen des Klimas angepasst werden.

Hinweisschild zum Vorhaben. Copyright: www.anna-lena-ehlers.de
Hinweisschild zum Vorhaben. Copyright: www.anna-lena-ehlers.de

Verbesserung der Luftqualität und Klimaschutz als Ziel

„Wir testen die erste Stickoxid-bindende Textilfassade Deutschlands an unserem Unternehmenscampus und hoffen, mit dem Pilotprojekt neue Erkenntnisse für andere Standorte zu liefern. Das wäre ein wichtiger Beitrag für den Klimaschutz, der vor der eigenen Haustür beginnt“, so ECE-Geschäftsführer Andreas Mattner.

„Der Immobilienbereich bietet noch viel Potenzial bei der Erreichung der Klimaschutzziele. Die innovative NOx-Fassade (Stickoxid-Fassade) kann dabei ein weiterer Baustein zur Verbesserung der Luftqualität und zum Klimaschutz in unserer Stadt werden“, so Hamburgs Finanzsenator Andreas Dressel.

Forschungsprojekt der RWTH Aachen

Das Pilotprojekt wird vom Institut für Textiltechnik Aachen (ITA) der RWTH Aachen University begleitet und ist Teil einer Forschungsarbeit von Architekt Jan Serode, die 2016 begonnen hat und in enger Zusammenarbeit mit der Industrie und Medizin erfolgt. Aufwendige, 24.000 Euro teure Messverfahren mit digitaler Messtechnik an der Fassade ermöglichen ein Live-Monitoring. Die Untersuchungsergebnisse sollen Aufschluss geben, welchen Beitrag die Fassade zur Steigerung der Luftqualität leistet - sowohl für den urbanen Raum als auch auf den Innenraum im Gebäude.

„Titandioxid ist unter anderem Bestandteil fast aller weißen Farben und wandelt nachgewiesenermaßen unter Lichteinfluss und Luftfeuchte schädliche Stickoxide in weniger problematisches Nitrat um. Je kleiner die Titandioxidpartikel und je intensiver die Berührung, desto größer die Wirkung. Der inok GmbH ist es gelungen, Titandioxid in Nanogröße von sieben Nanometern bereitzustellen, also dem siebenmilliardstel Teil eines Meters. Das ist so winzig, dass man die Teilchen erst mit bloßem Auge sehen kann, wenn man einen Meter auf 260 Kilometer vergrößert. Das ist bereits die Größe mancher Moleküle.

Ein neuartiges Bindemittel sorgt dafür, dass die Nanopartikel wie die Samen einer Erdbeere dauerhaft und sicher fixiert sind. Die Poren der Textilhülle und der Raum zwischen Textil und Haus sorgen für einen regen Luftaustausch, sodass ein kontinuierlicher Kontakt mit dem Nanotitandioxid gewährleistet ist und gute Testergebnisse zu erwarten sind“, so Detlef Herrmann vom Anbieter des Nanotitandioxids, der inok GmbH.

Weltweit erste Textilfassade zur Filterung von Stickoxiden besteht Praxistest

Update vom 11.01.2022: Nach dem Ende einer fast zweijährigen Testphase der weltweit ersten Textilfassade, die  gesundheitsschädliche Stickoxide aus der Luft filtert, liegen jetzt erste Ergebnisse vor: Mit dem textilen Luftfilter konnte die Schadstoffbelastung um ein Drittel reduziert werden. Unter Laborbedingungen waren laut RWTH Aachen sogar 55 Prozent weniger Stickoxide in der Luft.

Das Geheimnis der Textilfassade: Sie ist mit einer photokatalytischen Anti-Smog-Beschichtung aus Nanotitandioxid versehen. Es wird aus dem natürlichen Metall Titandioxid hergestellt, das unter Lichteinfluss und Luftfeuchtigkeit schädliche Stickoxide in Nitrat umwandelt, das beim nächsten Regen einfach ausgewaschen wird und als Dünger in den Boden gelangt. Im Rahmen einer Umweltverträglichkeitsprüfung nahm die RWTH Aachen das Regenwasser genau unter die Lupe. Das Ergebnis: Die Nitratkonzentrationen der entnommenen Proben an der Fassade waren völlig unbedenklich – das Regenwasser hielt die EU-Nitratgrenzwerte von Trinkwasser ein.

Darüber hinaus dient die Textilfläche auch als außenliegender Sonnenschutz. Studien haben nachgewiesen, dass die neuartige Gebäudehülle bis zu 78 Prozent der solaren Kühllasten von Häusern reduzieren kann – und auf diese Weise deren CO2-Emissionen verringert. Über die nachgewiesene Filterleistung und die Reduktion der CO2-Emissionen hinaus zeichnet sich die neuartige Textilfassade dadurch aus, dass sie nach ihrer Nutzung zu 100 Prozent kreislaufgerecht recycelt werden kann.

Folgeprojekt mit der Stiftung „Lebendige Stadt“

Angesichts immer schärferer Gesetze zur Luftreinhaltung besteht auch für viele Kommunen dringender Handlungsbedarf. Die ECE-Unternehmensstiftung „Lebendige Stadt“ sucht deshalb nach Lösungen, um die Schadstoffbelastung in der Luft in urbanen Räumen weiter zu reduzieren. Nach dem erfolgreichen Forschungsprojekt am ECE-Unternehmenscampus soll es nun in einem Folgeprojekt der Stiftung „Lebendige Stadt“ darum gehen, die Außenwirkung einer solchen textilen Fassade im städtischen Raum genauer zu untersuchen.

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