Innovation City Bottrop

Die Luftverschmutzung durch Stickoxide (NO) und Stickstoffdioxid (NO₂) ist zu einem der größten Luftqualitätsprobleme in städtischen Gebieten geworden, wobei in vielen Städten weltweit die empfohlenen Konzentrationsgrenzwerte überschritten werden. Abgesehen von der Beseitigung des Verkehrs mit Verbrennungsmotoren gibt es nur sehr wenige Möglichkeiten zur Verringerung der NO- und NO₂-Schadstoffe in städtischen Gebieten. In diesem Projekt wurden die Auswirkungen von photokatalytischen Oberflächen auf die lokale Schadstoffkonzentration untersucht.

Eine der passiven Strategien zur Senkung von NO, NO₂ und dem daraus resultierenden bodennahen Ozon in städtischen Gebieten ist die Verwendung photokatalytischer aktiver Oberflächen. Diese Oberflächen, die Titandioxid in Materialien oder Farben enthalten, absorbieren NO und NO₂ aus der Luft und wandeln es zu festem Nitrat. Dieses wird durch Regen abgetragen und weggeschwemmt.

Die Auswirkungen dieses Vorgangs auf die lokale Luftqualität wurden mit dem passiven und dem aktiven Chemiemodell ENVI-met, das den Reaktionszyklus NO-NO₂-Ozon beinhaltet, untersucht.

Das Innovation City Bottrop Projekt war ein großer Think Tank und ein Demonstrationsprojekt im Ruhrgebiet mit STEAG Power Minerals und der TU Berlin. Das ENVI-met Team untersuchte das Potential des Einsatzes photokatalytischer Oberflächen (Bodenoberfläche und Fassaden) zur Reduzierung der NO- und NO₂-Werte.

Für den innerstädtischen Bereich von Bottrop wurden mehrere Simulationen mit verschiedenen meteorologischen Szenarien und unterschiedlichen Aktivitätsgraden der Oberflächen durchgeführt, zunächst mit dem Material PHOTOMENT von STEAG Power Minerals. In späteren Projektphasen wurden verschiedene Materialien mit KRONOS Titandioxid untersucht.

Die Ergebnisse der ENVI-met-Simulationen zeigten, dass mit dieser passiven Technologie eine lokale Reduktion von 5 % bis 14 % NO und 4 % bis 6 % NO₂ erreicht werden kann, abhängig von der Höhe der aktiven Flächen und der NO𝗑-Belastung durch den Verkehr.

Auftraggeber

STEAG Power Minerals, Dinslaken, Deutschland

KRONOS International, Leverkusen, Deutschland

Umsetzungszeitraum

Erster Abschnitt in 2013, mehrere Abschnitte folgend

Angewandte Features

ENVI-met Schadstoffausbreitungsmodell

Aktives Chemiemodell

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