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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67104

Quantifizierung der Stickstoffminimierung durch den Photokatalytischen Effekt auf Betonstraßen mittels Titandioxid (Orig. engl.: Quantification of reduction of nitrogen oxides by nitrate accumulation on titanium dioxide photocatalytic concrete pavement)

Autoren	M.M. Hassan H. Dylla D. Osborn
Sachgebiete	9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk 9.13 Nachbehandlungsmittel für Beton

Concrete Materials 2012. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012 (Transportation Research Record (TRB) H. 2290) S. 147-153, 11 B, 13 Q

In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Verfahren entwickelt, mit denen Abgase von Verbrennungsmotoren unschädlich gemacht werden können. Die Minimierung von Stickstoff mit dem Photokatalytischen Effekt durch den Einsatz von Titandioxid ist eins davon. Eine Reihe von amerikanischen Bundesstaaten, zum Beispiel Virginia, Texas, New York und Missouri haben dazu bereits erste Erfahrungen auf Straßenbelägen im Rahmen von Feldversuchen gesammelt. Bisher nicht bekannt war, in welcher Quantität Stickstoff mit dem Effekt reduziert werden kann. Im Jahr 2010 wurde an der Universität von Baton Rouge in Louisiana ein Forschungsprojekt zur Validierung des Photokatalytischen Effekts begonnen. Zunächst wurden die bisherigen Erfahrungen in den genannten Bundesstaaten zusammengetragen und analysiert. Beim Photokatalytischen Effekt treten als Nebenprodukt Nitratsalze auf. Über diese lässt sich die Stickstoffminimierung quantifizieren. Im Rahmen von Laboruntersuchungen wurde ein entsprechendes Verfahren entwickelt. Weiter wurde ein Konzept für die ersten luftreinigenden Asphalt- und Betonstraßen in Louisiana erarbeitet und 2010 auf einem Testgelände des Campus der Universität realisiert. Es konnte nachgewiesen werden, dass eine Stickstoffminimierung auf den Testflächen stattfindet. In den ersten vier Tagen nach der Applikation reduzierte sich die Stickstoffreduktion geringfügig. Eine Regenperiode hatte dann eine selbstreinigende Wirkung und die Stickstoffreduktion erfolgte wieder in vollem Umfang. In den darauffolgenden sechs Monaten wurden die Testflächen der Verkehrsbelastung und den Witterungseinflüssen ausgesetzt. In der Folge wurde weniger Stickstoff reduziert. Labor- und Felduntersuchungen zeigten gute Übereinstimmung und das Verfahren zur Quantifizierung der Stickstoffreduktion konnte validiert werden.