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Licht aktiviert die Oberfläche
Geeignetes Licht regt die TiO₂-Oberfläche an und ermöglicht photokatalytische Reaktionen.
Grundlagen
Was ist Photokatalyse?
Photokatalyse nutzt Licht und einen Photokatalysator, um chemische Reaktionen an einer Oberfläche auszulösen. Als Photokatalysator wird häufig Titandioxid (TiO₂) eingesetzt. Unter geeigneter Lichtanregung entstehen an der Oberfläche reaktive Spezies unter Beteiligung von Sauerstoff und Feuchtigkeit. Bestimmte organische Moleküle können dadurch oxidiert und über mehrere Reaktionsschritte abgebaut werden.
Bei vollständiger Mineralisierung entstehen aus organischen Verbindungen hauptsächlich Kohlendioxid und Wasser. Der Abbau kann über Zwischenprodukte verlaufen; wie vollständig er erfolgt, hängt vom jeweiligen Stoff und den Reaktionsbedingungen ab.
Der Unterschied zum Filter: Ein Filter hält geeignete Stoffe oder Partikel zurück. Photokatalyse kann bestimmte chemisch umsetzbare Verbindungen an einer lichtaktivierten Oberfläche verändern und abbauen.
Wer die Technologie unabhängig von der VISOPUR® Anwendung vertiefen möchte, findet Grundlagen und weitere Anwendungsfelder auf photokatalyse.de.
Wirkprinzip im Innenraum
Wie nutzt VISOPUR® Photokatalyse?
Bei VISOPUR® wird eine photokatalytisch aktive Beschichtung auf geeignete Oberflächen aufgebracht. Die behandelten Wand- und Deckenflächen werden dadurch selbst zur photokatalytisch aktiven Oberfläche.
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Raumluft trifft auf die Fläche
Durch die vorhandene Luftbewegung gelangen gasförmige Verbindungen mit den behandelten Oberflächen in Kontakt.
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Verbindungen werden oxidiert
Geeignete organische Moleküle können über mehrere Reaktionsschritte chemisch umgesetzt und weiter abgebaut werden.
Lichtaktivierung
Braucht Photokatalyse UV-Licht?
Nicht zwingend. Das eingesetzte Beschichtungssystem ist laut technischem Produktdatenblatt sowohl unter UV-Licht als auch unter künstlichem Licht aktiv. Das angegebene wirksame Lichtspektrum reicht bis 475 nm und damit in den violetten und blauen Bereich des sichtbaren Lichts hinein.
ViolettBlau · bis 475 nm
Eine zusätzliche UV-Lampe ist deshalb nicht grundsätzlich erforderlich. Für die praktische Wirkung müssen jedoch geeignete Lichtverhältnisse vorhanden sein. VISOPUR® berücksichtigt die vorhandene Beleuchtung deshalb bei der Beurteilung eines Raumes.
VOC & gasförmige Verbindungen
Welche Luftschadstoffe können photokatalytisch abgebaut werden?
Photokatalyse wird insbesondere für chemisch umsetzbare gasförmige Verbindungen eingesetzt. Dazu gehören viele flüchtige organische Verbindungen (VOC).
Das eingesetzte photokatalytische Beschichtungssystem kann unterschiedliche organische Verbindungen abbauen. In den technischen Unterlagen werden unter anderem Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und aromatische Verbindungen aufgeführt. Konkrete Beispiele sind:
FormaldehydAcetaldehydAcetonBenzolToluolPhenolAmmoniakStickoxide
Wichtig: Photokatalyse zielt nicht auf Staub oder Pollen. Dafür sind geeignete Partikelfilter vorgesehen. Welche gasförmigen Stoffe in einem konkreten Raum in welchem Umfang abgebaut werden, hängt vom Stoff und den jeweiligen Bedingungen ab.
Abgrenzung
Photokatalyse, Partikelfilter oder Aktivkohle?
Die Verfahren erfüllen unterschiedliche Aufgaben und sind deshalb nicht grundsätzlich gegeneinander austauschbar.
Partikelfilter
Halten – abhängig von Filterklasse und Gerät – Partikel wie Staub, Feinstaub oder Pollen aus einem durchströmenden Luftstrom zurück.
Aktivkohle
Kann bestimmte gasförmige Stoffe an ihrer großen inneren Oberfläche adsorbieren. Die Aufnahmekapazität des Materials ist begrenzt.
Photokatalyse
Kann bestimmte gasförmige Verbindungen an einer lichtaktivierten Oberfläche chemisch umsetzen und schrittweise abbauen.
Beschichtung statt zusätzlichem Gerät
Was unterscheidet VISOPUR® von einem mobilen Luftreiniger?
Keine zusätzliche Technik im Raum
Die vorhandenen geeigneten Wand- und Deckenflächen werden genutzt; ein separates Gerät muss dafür nicht aufgestellt werden.
Geräuschlos
Die Beschichtung besitzt keinen Motor und keinen Ventilator und erzeugt daher selbst keine Betriebsgeräusche.
Keine laufenden Betriebskosten
Die Beschichtung benötigt keinen eigenen Stromanschluss. Für die Photokatalyse wird geeignetes vorhandenes Licht genutzt.
Kein Filterwechsel
VISOPUR® arbeitet ohne klassisches Filtermedium. Ein regelmäßiger Austausch von Ersatzfiltern entfällt.
Ersetzt VISOPUR® jeden Luftfilter? Nein. Ein Partikelfilter kann beispielsweise Pollen oder Feinstaub entfernen. Die photokatalytische Beschichtung adressiert insbesondere bestimmte gasförmige Verbindungen. Je nach Problemstellung können sich die Verfahren ergänzen.
Praxis
Wovon hängt die Wirkung im Raum ab?
Eine pauschale Abbaurate für jeden Innenraum ist nicht seriös ableitbar. Entscheidend sind unter anderem Schadstoffbelastung, Raumgröße und Raumnutzung, Lichtverhältnisse sowie die photokatalytisch aktive Gesamtfläche.
VISOPUR® ist die photokatalytische Funktionsbeschichtung. Geeignete Flächen und vorhandene Lichtverhältnisse werden im APPLIKAT-System bei der Planung der Anwendung berücksichtigt.
Hinweis zur Prüfbezeichnung: In einzelnen Original-Prüfunterlagen wird das im VISOPUR®-Konzept eingesetzte Beschichtungssystem unter seiner technischen B2B-Produktbezeichnung „TitanProtect®“ geführt. Die Bezeichnung wird hier nur dort genannt, wo sie für die eindeutige Zuordnung eines Prüfnachweises erforderlich ist.
Unabhängige Untersuchungen
Ist die photokatalytische Wirkung nachgewiesen?
Ja. Die photokatalytische Aktivität von TitanProtect® wurde unter definierten Laborbedingungen untersucht. Die Ergebnisse werden hier bewusst zusammen mit den Prüfbedingungen dargestellt.
0,39 ppm
Acetaldehyd-Abbau in der Gasphase
Am Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover wurde eine mit TitanProtect® beschichtete unbedruckte Textilprobe untersucht. Bei 1 ppm Acetaldehyd, 50 % relativer Luftfeuchtigkeit und UV-A-Bestrahlung wurden 0,39 ppm Abbau und eine Photoneneffizienz von 0,18 % gemessen.
Das Institut bewertete die Probe als sehr gut photokatalytisch aktiv beim Abbau von Acetaldehyd in der Gasphase.
Leibniz Universität Hannover · definierte Laborbedingungen · UV-ANO / NOx
Photokatalytischer NO-Abbau
In einer weiteren Untersuchung der Leibniz Universität Hannover wurde eine beschichtete Probe mit 1 ppm NO, 50 % relativer Luftfeuchtigkeit und UV-A bei 1 mW/cm² untersucht. Es wurden NO- und NOx-Abbau gemessen.
Das Institut bewertete die Probe als sehr gut aktiv für den photokatalytischen Abbau von NO in der Gasphase.
Leibniz Universität Hannover · definierte Laborbedingungen · UV-A, mittlere Wellenlänge 350 nmEinordnung der Prüfergebnisse: Die Messwerte belegen die photokatalytische Aktivität unter den jeweiligen Prüfbedingungen. Sie sind keine pauschalen Abbauraten für einen beliebigen Innenraum. Beleuchtung, Schadstoff, Fläche, Luftbewegung und Nutzung beeinflussen die reale Anwendung.
Kurzantwort
Kann Photokatalyse VOC in der Raumluft reduzieren?
Ja – bei geeigneten gasförmigen organischen Verbindungen und passenden Randbedingungen. Photokatalytisch aktive Oberflächen nutzen Licht, Sauerstoff und einen Katalysator für oxidative Reaktionen an der Oberfläche. Voraussetzung ist, dass die betreffenden Moleküle die aktive Oberfläche erreichen. VISOPUR® versteht sich deshalb als ergänzende Raumluftmaßnahme: vermeidbare Emissionsquellen reduzieren und ausreichend lüften bleiben vorrangig.
Einordnung
Photokatalyse ist weder Lüftung noch Partikelfilter.
Gasförmige StoffeVISOPUR® richtet sich auf geeignete gasförmige organische Verbindungen, die mit der aktiven Oberfläche in Kontakt kommen.
PartikelStaub, Pollen und andere Partikel sind etwas anderes als VOC. Eine photokatalytische Wandbeschichtung ist kein HEPA- oder Partikelfilter.
CO₂Die Beschichtung entfernt kein ausgeatmetes Kohlendioxid. Notwendiger Luftaustausch und Lüftung bleiben bestehen.
QuellenWo eine vermeidbare Emissionsquelle identifiziert wird, sollte sie möglichst reduziert oder beseitigt werden.
Behördlicher Kontext: Das Umweltbundesamt nennt Bau- und Ausstattungsmaterialien, Farben, Lacke, Klebstoffe, Möbel sowie Pflege- und Reinigungsprodukte als mögliche VOC-Quellen und empfiehlt unter anderem emissionsarme Materialien und Lüften. Quelle: Umweltbundesamt – Flüchtige organische Verbindungen ↗
Häufige Fragen
Photokatalyse für die Raumluft – kurz beantwortet.
Funktioniert TitanProtect® AirClean auch ohne UV-Lampe?
Das technische Produktdatenblatt nennt ein wirksames Lichtspektrum bis 475 nm. Damit reicht die Aktivierung in den violetten und blauen Bereich des sichtbaren Lichts hinein. Geeignete Lichtverhältnisse müssen dennoch vorhanden sein.
Kann Photokatalyse VOC abbauen?
Bestimmte VOC können photokatalytisch abgebaut werden. Für TitanProtect® wurde beispielsweise der Abbau von Acetaldehyd in der Gasphase unabhängig untersucht.
Entfernt Photokatalyse Pollen und Staub?
Nein. Photokatalyse ersetzt keinen Partikelfilter. Pollen, Staub und Feinstaub sind Aufgaben geeigneter Filtersysteme; Photokatalyse adressiert insbesondere bestimmte chemisch umsetzbare gasförmige Verbindungen.
Verbraucht sich die photokatalytische Beschichtung?
Der Photokatalysator dient als Katalysator der Reaktion und wird dabei nicht wie ein Filtermedium verbraucht. Solange die Beschichtung nicht abrasiv entfernt oder überstrichen wird, bleibt die photokatalytisch aktive Oberfläche erhalten.
Braucht VISOPUR® Strom oder einen Filterwechsel?
Die Beschichtung selbst benötigt keinen Stromanschluss und arbeitet ohne Filtermedium. Für die Photokatalyse wird geeignetes vorhandenes Licht genutzt; ein regelmäßiger Filterwechsel entfällt.
VISOPUR® im konkreten Raum
Ist Photokatalyse für Ihre Räume sinnvoll?
Ob und wie VISOPUR® eingesetzt werden kann, hängt von Nutzung, geeigneten Oberflächen, Lichtverhältnissen und der jeweiligen Raumluftsituation ab. Diese Rahmenbedingungen können vor einer Anwendung geprüft werden.
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