Der fertigungsintegrierte Streuer der Strabag AG bindet direkt bei Asphalteinbau das photokatalytische Material in die Oberfläche. „Clean Air“-Asphalt soll Stickoxide absorbieren.
Straßenbelag soll Stickoxide aus der Luft abbauen
Partner entwickeln praxisnahe Lösung im Forschungsprojekt
Stickoxide und ihre Feinstaubbelastung sind in Ballungsräumen einerseits ein Reizthema für Umweltbelastung und Gesundheitsrisiko, andererseits auch für Fahrverbote an besonders hochbelasteten Stellen. Innerhalb eines vom Bund geförderten Verbundprojektes mit dem Thema „Nachhaltiger HighTech-Asphalt: Schadstoff- und lärmmindernd mit neuer Materialverarbeitung und -überwachung“ wurde ein spezieller Asphalt entwickelt.
Im Verbund mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft forschte das Strabag-Kompetenzzentrum TPA an der Konzeption nachhaltiger Verkehrswege in Asphaltbauweise. Das Ergebnis ist der sogenannte „Clean Air“-Asphalt, mit dem das Bauunternehmen sein Pilotprojekt im April 2019 am Stuttgarter Neckartor startete.
Laut TPA-Projektleiter Martin Muschalla wurden inzwischen bundesweit weitere zehn Projekte realisiert. Seinen Angaben zufolge liegen Ergebnisse vor, die die Senkung der Luftbelastung mit Stickstoffdioxid durch den Spezial-Asphalt belegen. Die nachhaltige photokatalytische Wirkung hätten das Kompetenzzentrum und seine Partner im Forschungsprojekt in praxisnahen Modellierungen und Laboruntersuchungen nachgewiesen.
Eine positive Überraschung sei die deutlich lärmmindernde Wirkung – sozusagen ein Nebeneffekt der neuen Asphaltdeckschicht, der nun auch durch Messungen auf den bisher realisierten Streckenabschnitten belegbar sei. Demzufolge verringert sich der Verkehrslärmpegel bei einem Fahrzeugtempo von 50 Stundenkilometern nach dem Einbau des Belages um rund zwei Dezibel, was in der akustischen Wahrnehmung einer Abnahme des Verkehrsaufkommens um etwa 35 Prozent entspricht. Damit sei die lärmmindernde Wirkung der Deckschicht vergleichbar mit der Wirkung eines lärmoptimierten Asphalts.
Der schadstoffmindernde Asphalt nutzt Titandioxid als Photokatalysator, der unter UV-Licht, also bei Sonneneinstrahlung, reagiert und Stickoxide dabei in unschädliche Nitrate umwandelt.
Asphalt soll Umwelt schonen und Fahrverbote kippen
Zur Wirkung des „Clean Air“-Asphalts betonen die Wissenschaftler, dass seine schadstoffmindernde Funktion durch den Einsatz von Titandioxid erzielt wird. Titandioxid ist ein natürlich vorkommendes Material, das über chemische Prozesse als Pulver gewonnen wird und in vielen Bereichen als Pigment im Einsatz ist, beispielsweise als Farbgeber und Zusatzstoff in Wandfarben, Papier, kosmetischen Produkten und Lebensmitteln. Entscheidender Aspekt für die Absorption der Stickoxide: Der schadstoffmindernde Asphalt nutzt Titandioxid als Photokatalysator. Das heißt, unter UV-Licht, also bei Sonneneinstrahlung, reagiert es als Katalysator, der die Umwandlung von Stickoxiden in unschädliche Nitrate deutlich beschleunigt. Der Asphalt basiert auf einem synthetischen Streumaterial aus gebrochenem, ultrahochfestem Beton, das mit Titandioxid versetzt wurde. Da Titandioxid nur im Kontakt mit UV-Strahlung aktiv ist, muss das Streumaterial an der Fahrbahnoberfläche vorliegen. Dies gelingt mit einem Streuer der Strabag AG, der die Integration des photokatalytischen Materials in die Oberfläche direkt beim Asphalteinbau ermöglicht.
Für Martin Muschalla ist die Entwicklung ein Erfolg: „Mit unserem Produkt haben wir einen vielversprechenden Ansatz vorgelegt, um der zunehmenden Problematik einer steigenden Luftbelastung mit Stickoxiden in den deutschen Städten entgegenwirken zu können.“ [ sf ]
Weitere Informationen:
STRABAG-Kompetenzzentrum TPA GmbH: https://www.tpaqi.com/
