Die ECE testet Hamburgs ersten textilen Luftfilter

Die Luft in deutschen Städten ist oftmals schlechter, als es die Grenzwerte der EU erlauben. Feinstaub und Stickoxide beeinträchtigen die Qualität der Luft und ihre Vermeidung ist ein wirksamer Hebel beim Klimaschutz. Insbesondere auf die Entstehung von Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen sowie die allgemeine Sterblichkeit der Bevölkerung hat die Feinstaubbelastung große Auswirkungen. Die ECE ist Marktführer für maßgeschneiderte Immobilien-Konzepte und Pionier bei nachhaltigen Lösungen im Real-Estate-Bereich. Neue und Innovative Konzepte zu erproben spielt hierbei eine zentrale Rolle, weshalb am ECE-Campus in Poppenbüttel die weltweit erste Stickoxid-bindende Textilfassaden einem Bürohaus erprobt wird.

Die Technik hinter der Fassade

Die Textilfassade ist ein feinauflösendes technisches Textilgewebe, das durch seine multimodalen Eigenschaften dem Gebäude nicht nur ein modernes Erscheinungsbild verleiht, sondern hat neben Sicht-, Sonnen- und Temperaturschutz durch ihre Titandioxidbeschichtung eine luftreinigende Funktion. Die Innenraumluftqualität soll so verbessert und der Schadstoffgehalt reduziert werden.  

Die mit Nanotitanoxid  (TiO2)beschichtete Fassade ist an einem Bürohaus angebracht und bindet die schädlichen Stickoxide, die durch die Autoabgase am viel befahrenen „Ring 3“ die Luft verunreinigen. Das von dem Gewebe gefilterte Nitrat wird abgewaschen und in den Boden geleitet. Langzeitstudien belegen, dass von einer Beschichtung durch TiO2 keine gesundheitlichen Einschränkungen ausgehen. Ziel des Pilotprojekts bei der ECE ist es, neue Möglichkeiten zur Entwicklung nachhaltiger Gebäudehüllen zu erproben und die innovative Textilfassade unter Praxisbedingungen zu testen. Dafür wird aufwändige digitale Messtechnik installiert und das Projekt von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen wissenschaftlich begleitet.

Reduktion von Stickoxiden und CO2-Emissionen

Die Fassade bindet nicht nur Stickoxid, sondern trägt auch zur Verringerung der CO2-Emissionen des über 20 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.

Andreas Mattner, ECE-Geschäftsführer

Nachhaltiges Handeln ist ein zentrales Unternehmensziel der ECE. Dazu zählt auch, offen für neue Technologien zu sein. Daher freuen wir uns, die erste Stickoxid-bindende Textilfassade Deutschlands an unserem Unternehmenscampus zu testen und mit dem Pilotprojekt neue Er-kenntnisse für andere Standorte zu liefern. Das wäre ein wichtiger Beitrag für den Klimaschutz, der vor der eigenen Haustür beginnt

Jan Serode, RWTH Aachen

Wir haben die luftreinigende Textilfassade gezielt für den Umwelt- und Gesundheitsschutz entwickelt. Gleichzeitig verbinden wir in der Fassade Energieeffizienz mit einem innovativen Design. Ferner haben wir uns dazu entschieden, dass wir an der Fassade auch eine Probe des Regenwassers nehmen werden, um somit die Umweltverträglichkeit zu testen und wissenschaftlich nachzuweisen.

Live-Monitoring

Aufbau und Funktion der Messstellen

Messstelle 1 – Referenzsensor außen

Messstelle 2 – Sensor außen

Messstelle 3 – Sensor zwischenliegend

Messstelle 4 – Sensor Innenraum

Ein aufwendiges Messverfahren mit digitaler Messtechnik an der Fassade ermöglicht ein Live-Monitoring, für das 24.000 Euro investiert wurden. Die Untersuchungsergebnisse sollen Aufschluss geben, welchen Beitrag die Fassade zur Steigerung der Luftqualität leistet. Gemessen werden sowohl die Auswirkungen auf den urbanen Raum, als auch auf den Innenraum im Gebäude. Das indirekte Messverfahren auf Basis elektro-chemischer Sensortechnologie generiert an vier Sensorpunkten Messwerte zur Bestimmung der Stichoxid-Konzentration vor und hinter dem Textilgewebe sowie an einem Referenzpunkt im Innenraum. Hiermit soll die Effizienz unter realen Umweltbedingungen geprüft und die photokatalytischen Eigenschaften vor Ort belegt werden.

Die Projektbeteiligten

Inbetriebnahme am 5.2.2020 (v.l.n.r.): Maria Hill, Leiterin Nachhaltigkeit ECE; Andreas Mattner, ECE-Geschäftsführer; Andreas Dressel, Finanzsenator Freie und Hansestadt Hamburg; Jan Serode, RWTH Aachen; Detlef Herrmann, Inok GmbH.

Das Projekt 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.

Über das RWTH-Institut für Textiltechnik Aachen (ITA)

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University ist ein international agierender interdisziplinär aufgestellter Forschungs- und Qualifizierungsdienstleister für faserbasierte Hochleistungswerkstoffe, textile Halbzeuge und deren Anwendungen. Das Institut ist mit dem Lehrstuhl für Textiltechnik im Maschinenbau verbunden und wird von Professor Thomas Gries geleitet. Am ITA forschen Wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in den Feldern Werkstoffe, Produktionsverfahren und Produkte für technische Anwendungen textiler Gebilde. Das Institut verfügt am Standort Aachen über 6.500m² für Technika, Labore und den Bürobereich. Hier befindet sich voll ausgestattetes und modernes Technikum mit ca. 250 Textilmaschinen und Prüfständen über alle textilen Prozessstufen von der Spinnerei bis zum Fügen. Weiterhin sind verschiedene Labore (Textilprüfung, Polymeranalytik) und Werkstätten mit Fachpersonal besetzt (Mechanik, Elektronik, Soft- und Hardware). Mehr unter: www.ita.rwth-aachen.de

Über die Inok GmbH

Die inok GmbH mit Sitz in Willich, NRW, entwickelt und vertreibt innovative Produkte rund um die Ausstattung von Gebäuden – von Betonsanierung über Farbbeschichtung, LED-Ausstattung, Revitali-sierung bis zur technischen Gebäudeausstattung. Es geht dabei stets um Produkte mit einem deutli-chen Plus an Kundennutzen und Zukunftssicherheit. Einer der Schwerpunkte ist da-bei der Einsatz von Nanotitandioxid für die Reduktion von verkehrsbedingten Stickoxidbelastungen. Durch Nanotitan-dioxid wird es Kommunen möglich, zur Reduktion von Stickoxiden Straßen einfach zu besprühen – statt sie neu zu bauen. Das kann in der Perspektive zu deutlichen kommunalen Einsparungen führen. Nanotitandioxid dürfte auch die Schwäche bisheriger internationaler Praxistests beheben, die den Wi-derspruch zwischen hervorragenden Labormesswerten und der Praxis nicht auflösen konnten. www.inok-gmbh.eu