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Bauen und Wohnen

Hausfassade mit Nano-Farbe gestrichen; Bild: Akzo Nobel

Fast unmerklich haben Nanomaterialien auch im Wohnbereich und in Gebäuden Einzug gehalten. Gewohnte Gegenstände und Güter erhalten vor allem durch neue Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung veränderte Eigenschaften.

Einsatz bei Hausbau und Sanierungsarbeiten

Schon im Hausbau werden Nanotechnologien angewandt, wie folgende Beispiele zeigen:

Nanoskalige Kristallkeime lassen Beton schneller härten; Bild: Pressefoto BASF

Die Festigkeit des Betons, sein Fließ- und Abbindeverhalten, die Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse und die Alterung lassen sich durch nanoskalige Zuschlagstoffe verbessern.
Steht der Rohbau, wird er möglicherweise mit nanoporösen Dämmstoffen vor Wärmeverlusten geschützt.
Die Fassaden-Schutzfarbe sowie die Dachziegel lassen dank Nanobeschichtung Schmutz nach dem Lotusprinzip abperlen.
Markisen und Fenster reinigen sich (fast) von selbst, weil ihre Oberflächen mit Siliziumdioxid behandelt wurden.
Nanosilber-haltige Fassadenfarbe soll Flechten- und Schimmelbildung an der Fassade vorbeugen.

Einfacher Putzen durch nano-beschichtete Materialien?

Auch in den Wohnungen greifen derartige Effekte:

Viele Gardinen, Kacheln und Keramiken sind inzwischen mit einer keimtötenden oder schmutzabweisenden Beschichtung versehen. Fliesen für das Bad werden beispielsweise durch Aluminiumoxid und Siliziumdioxid pflegeleichter, ebenso könnten Kalk und Fingerabdrücke auf Armaturen der Vergangenheit angehören.
Im Schrank stehen Reinigungsmittel, Polituren, Versiegelungsflüssigkeiten, Schuhcreme oder Lederspray, die allesamt mit den erstaunlichen Wirkungen der winzigen Teilchen beworben werden.
Selbst für die Ski im Keller gibt es Nano-Wachs.

Ob die Mittel tatsächlich immer halten, was ihre Hersteller versprechen, ist manchmal ungewiss - ebenso wie die Frage, ob immer "nano" drin ist, wo es auch draufsteht (mehr zu diesem Thema bei Recht - Kennzeichnung).

Sparsame Haustechnik

ITO-freies organisches Solarzellenmodul auf einem flexiblen Substrat; Bild: Fraunhofer ISE

Im Bereich Haustechnik können ebenfalls nanotechnologische Anwendungen zum Einsatz kommen. Nanooptimierte Brennstoffzellenkraftwerke, Solarzellen oder Solarthermie-Elemente sollen dazu beitragen, den Energieverbrauch für Heizung und Klimatisierung zu senken.

Ohnehin steht der gesamte Bereich Elektronik durch neue Chips, Touchpads oder Monitore vor großen Veränderungen.

Ideen für die Zukunft

Im Gespräch ist eine Fülle an Möglichkeiten, die unser Wohn- und Lebensumfeld in Zukunft schöner und komfortabler gestalten sollen. Beispiele dafür sind leuchtende Tapeten, kratzfestes Parkett und Keramikfolien als Ersatz für Fliesen.

Fensterscheiben sollen künftig die Farbe wechseln, Sonnenstrahlen abhalten und nachts selbst aktiv leuchten können.

Mit Silikat-Nanogel beschichtete Baumaterialien und aluminiumoxidhaltige Textilien sollen schwer entzündbar sein und so Brandrisiken mindern.

In Baustoffen könnten Nanotechnologien dazu beitragen, die Klima-Bilanz zu verbessern. Forschern ist es gelungen, das Treibhausgas Kohlendioxid für die Herstellung von Kohlenstoffnanoröhrchen (Carbon Nano Tubes, CNT) zu verwenden. Diese Carbon Nano Tubes wiederum könnten als Zusätze in Materialien wie Zement, Stahl oder Aluminium eingesetzt werden. So würden CNT-Verbundwerkstoffe entstehen, die ausgesprochen stabil sind und weniger Gewicht haben. Auf diese Weise ließe sich Material einsparen, bei dessen Produktion erhebliche Mengen an CO2 frei werden. Die CNT-Zusätze könnten somit dazu beitragen, den Kohlendioxidausstoß von Baumaterialien zu verringern.

In CNTs stecken viele Chancen, aber sie sind nicht ohne Risiko. Sie bestehen aus Fasern, die im Verdacht stehen, ähnlich gesundheitsgefährdende Wirkungen auf die Lunge zu haben wie Asbestfasern. Das gilt vor vor allem für Fasern mit einer bestimmten Größe. Daher sind an Arbeitsplätzen, bei denen diese Materialien hergestellt und verarbeitet werden, entsprechende Schutzmaßnahmen anzuwenden. Verbraucherinnen und Verbraucher kommen dagegen mit CNTs bisher nicht direkt in Kontakt.

Warnung vor Risiken

Wie bei vielen anderen Anwendungen werden auch im Wohnbereich kritische Stimmen laut. Das Umweltbundesamt (UBA), das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) und der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) raten beispielsweise vor einer flächendeckenden Verwendung von Nanosilber ab. Studien haben nämlich ergeben, dass Krankheitserreger, die dauerhaft mit Silber konfrontiert werden, dagegen resistent werden können.

Hinter die Kulissen blicken:
"Heizung aus Papier" - Bildreportage über eine ganz neue Art der Wärmeerzeugung

"Die Betonschützer" - Bildreportage über die Möglichkeit, mit Hilfe von Nanotechnologien Beton haltbarer zu machen

"Nanosilber hält Schimmel fern - Bildreportage über Wandfarbe, die Schimmelbildung verhindert.

Im Interview:
IFA bei der DGUV - Arbeitsschutz gilt auch im Hobbykeller
BUND - Umweltschäden von Anfang an vermeiden

(Stand: 2020)

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