Titandioxid in der nachhaltigen baulichen Umwelt

TiO2 in the Sustainable Built Environment

Titandioxid (TiO2) kann dazu beitragen, eine nachhaltigere bauliche Umwelt vom Beginn bis zum Ende der Lebensdauer eines Gebäudes zu fördern.

Der Gebäude- und Bausektor ist für die EU eine Priorität im Rahmen des Europäischen Green Deal. Der Grund dafür ist, dass dieser Sektor erhebliche Auswirkungen auf das Klima und einen beträchtlichen ökologischen Fußabdruck hat:

  • Auf die bebaute Umwelt entfallen etwa 50 % aller aus der Erde gewonnenen Rohstoffe.
  • Der Bausektor ist für über 35 % des gesamten Abfallaufkommens in der EU verantwortlich[1].
  • Mit einem Anteil von 40 % am Energieverbrauch und 36 % an den Treibhausgasemissionen der EU sind Gebäude die größten Energieverbraucher in Europa[2].

Unter dem Dach des Europäischen Green Deals will die EU den Umwelt- und Klimafußabdruck ihres Gebäudebestands verringern und die Nachhaltigkeit zu einer tragenden Säule des Bausektors machen.

Die EU-Strategie für eine nachhaltige gebaute Umwelt und die EU-Initiative „Renovation Wave“ werden eine Reihe von Maßnahmen umfassen, um dieses Ziel zu erreichen. Dazu könnten gehören:

  • Verbesserung der Dauerhaftigkeit und Anpassungsfähigkeit von Bauwerken im Einklang mit den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft für die Gebäudeplanung;
  • Berücksichtigung der Nachhaltigkeitsleistung von Bauprodukten;
  • Optimierung der Gebäudesanierung, einschließlich der Förderung von Investitionen und Finanzierung.

Die Verbesserung der Umweltverträglichkeit des EU-Gebäudebestands ist auch ein wichtiger Bestandteil des wirtschaftlichen Aufschwungs der EU im Rahmen von Covid-19. Die EU-Initiative „Renovierungswelle“ zielt darauf ab, jährlich 325 Milliarden Euro an Investitionen zu mobilisieren.

Nachhaltige und kreislauffähige Baumaterialien

Die EU ist bestrebt, die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft zu fördern, um die Lebensdauer von Produkten und Materialien zu verlängern und gleichzeitig sicherzustellen, dass diese am Ende ihres Lebenszyklus‘ recycelt werden können. Wenn die EU ihre ehrgeizigen Ziele erreichen will, ist die Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte, die länger halten, von entscheidender Bedeutung.

Titanium Dioxide in the Sustainable Built Environment Image 1

Titandioxid trägt zu einer nachhaltigen gestalteten Umwelt bei

TiO2 wird in der baulichen Umwelt häufig verwendet und kann dazu beitragen, Bauprodukte und Gebäude nachhaltiger zu machen.

TiO2-Pigmente tragen dazu bei, die Qualität von Produkten länger zu erhalten. In dekorativen Außenfarben erhöht TiO2 die Deckkraft und unterstützt die Haltbarkeit durch Hitze-, Licht- und Witterungsbeständigkeit. TiO2-Pigmente in Kunststoffen tragen zum Schutz und zur Verlängerung der Lebensdauer von Kunststoffprodukten bei und leisten damit einen Beitrag zur Verringerung von Kunststoffabfällen.

TiO2 wird in Bauprodukten für einige der bedeutendsten architektonischen Wahrzeichen der Welt verwendet, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen. Die schützenden Eigenschaften von TiO2 in Kunststoffrohren tragen auch dazu bei, dass das Trinkwasser sicher bleibt.

TiO2 trägt dazu bei, die beim Bau und bei der Renovierung verwendeten Materialien zu erhalten

TiO2-Pigmente haben einen sehr hohen Brechungsindex (ihre Fähigkeit, Licht zu streuen), der sogar höher ist als der von Diamant. Weil sie das Licht so gut streuen, sind TiO2-Pigmente unübertroffene Trübungsmittel. Sie bieten eine hervorragende Deckkraft und sind daher ein wichtiger Bestandteil von Farben. Der nächstgelegene potenzielle alternative Trübungsstoff ist etwa 35 % weniger wirksam. Mit TiO2 lassen sich sowohl im Innen- als auch im Außenbereich brillante, lang anhaltende weiße Anstriche erzielen.

Ohne TiO2 wären viele zusätzliche Farbschichten erforderlich, um die gleiche Deckkraft zu erzielen.

Seit 2010 sammelt die TDMA Informationen über die Umwelt- und CO2-Bilanz von TiO2 von der Wiege bis zur Bahre. Diese Lebenszyklusdaten haben dazu beigetragen zu zeigen, dass der gesamte ökologische Fußabdruck von weißer Farbe mit zunehmendem TiO2-Gehalt abnimmt. Farben mit einem hohen TiO2-Gehalt sind wesentlich haltbarer als solche mit einem niedrigen TiO2-Gehalt. Mit haltbaren Farben gestrichene Gebäude müssen in der Regel seltener neu gestrichen werden. Auf diese Weise kann sich TiO2 positiv auf den gesamten Produkt-Umwelt-Fußabdruck (PEF) von Gebäuden während ihrer Lebensdauer auswirken.

Die lichtbrechenden Eigenschaften von TiO2 tragen auch zum Schutz von Kunststoffen bei, die für Konstruktionen im Außenbereich verwendet werden, und helfen dabei, diese bei extremen Wetterbedingungen haltbar zu machen und sie vor Schäden durch Sonnenlicht zu schützen.

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TiO2 ist ein Schlüsselmaterial in der EU-Initiative "Renovation Wave" und trägt zur Energieeffizienz bei

Bei der Renovierung des EU-Gebäudebestands muss der enorme Energieverbrauch von Gebäuden in Angriff genommen werden. TiO2 spielt hier eine Rolle.

TiO2-Pigmente besitzen die Eigenschaft, die von den Infrarotstrahlen der Sonne erzeugte Wärme zu reflektieren. TiO2-Pigmente in Farben, die auf die Außenflächen von Gebäuden aufgetragen werden, können dazu beitragen, den Wärmestau zu verringern. Kühle Dächer“, d. h. Dächer mit weißen oder hellen Anstrichen, die TiO2-Pigmente enthalten, können den Wärmestau in Gebäuden erheblich verringern. Dies trägt dazu bei, die Energie zu reduzieren, die sonst von Kühlgeräten wie Klimaanlagen verbraucht würde, was wiederum zu Energieeinsparungen führt.

Ein zusätzlicher Vorteil von TiO2 ist, dass es dazu beitragen kann, den „städtischen Wärmeinseleffekt“ zu bekämpfen, der in vielen Städten der Welt ein wachsendes Problem darstellt. Die Absorption von Wärme durch Beton und Baumaterialien führt dazu, dass die Temperaturen in Städten deutlich höher sein können als in ihrer ländlichen Umgebung. Der Anstrich von Oberflächen mit weißer Farbe, die TiO2 enthält, ist ein wirksames Mittel zur Verringerung dieses Effekts und trägt dazu bei, das Stadtleben in heißen Klimazonen erträglicher zu machen.

Im Inneren eines Gebäudes kann TiO2 dazu beitragen, helle Innenräume zu schaffen. Dank der Helligkeit und des Weißgrads von TiO2 in Beschichtungen und Kunststoffen können wir Räume mit weniger Energie beleuchten, entweder durch den Einsatz von Energiesparlampen oder durch den Einsatz von weniger Licht.

Sources