Auch der Hausbau wird nano

Mittels Nanotechnologie können Stoffen Eigenschaften verliehen werden, die bis anhin nicht möglich waren. Auch im Hausbau ist die Nanotechnologie stark auf dem Vormarsch. Wir sagen Ihnen, in welchen Bereichen Nanomaterialen im Einsatz sind und welche Risiken damit verbunden sind.

Noch sind mögliche Auswirkungen vieler Nanomaterialien zu wenig erforscht.
Noch sind mögliche Auswirkungen vieler Nanomaterialien zu wenig erforscht.

(stö) Nanotechnologie (Nanos = griechisch Zwerg), also der Einsatz von ultrafeinen Stoffverbindungen, hat in vielen Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens Einzug gehalten: So bieten speziell beschichtete Oberflächen beispielsweise Schutz vor äusseren Einflüssen, Nanotechniken erlauben neuartige Therapieformen bei Krankheiten oder ermöglichen elektronische Prozesse auf allerkleinstem Raum. Mittels Nanotechnologie wird die Anordnung von Atomen bzw. von Molekülen verändert. Über dieses Verfahren können Stoffen Eigenschaften verliehen werden, die bis anhin nicht ermöglicht werden konnten. Im Bauwesen halten Nanomaterialien Einzug vor allem in den Bereichen Baustoffe, Fassaden und Dächer, Fenster und Verglasungen, Energie- und Beleuchtungstechnik, Brandschutz sowie in der Inneneinrichtung.

Nanotechnologie im Beton

Die Eigenschaften von Beton lassen sich durch die Verwendung von Nanomaterialien verbessern. Die Beigabe von Nanopulvern erhöht die Festigkeit, Beständigkeit und Verarbeitbarkeit von Beton- und Mörtelmischungen. Auf diese Weise sind künftig auch elektromagnetische Abschirmungen, ein verbesserter Wärmeschutz, die Regulierbarkeit der thermischen Leitfähigkeit oder auch Farbänderungen denkbar.

Funktional und ästhetisch verbesserte Oberflächen

Eine Vielzahl von Möglichkeiten bietet die Nanotechnologie um die Oberflächen von Gebäuden funktional oder ästhetisch zu verbessern. So lassen sich beispielsweise die Eigenschaften von Fassaden und Dächern gegenüber Wasser und Schmutzpartikeln in einer grossen Variationsbreite einstellen (z.B. wasseranziehend, wasserabweisend oder fettabweisend). Zudem werden Nanomaterialien im Isolationsbereich schon seit längerem zur Steigerung des Wirkungsgrades verwendet.

Glas mit erhöhtem Wärme und Sonnenschutz

Dass Glas nicht einfach Glas zu sein braucht, lässt sich durch Nanotechnologie bewirken: Nanotechnologische Beschichtungen verbessern den Wärme- und Sonnenschutz, erlauben eine optimierte Tageslichtnutzung (durch die Integration von sogenannten Mikrospiegelarrays), ermöglichen die Selbstreinigung (mittels photokatalytischen Beschichtungen) oder entspiegeln Glasflächen (durch nanoporöse Sol-Gel-Schichten). Jüngst ist der Begriff «Smart Windows» entstanden. Damit sind Glasscheiben gemeint, die – abhängig von Umwelteinflüssen – ihre Eigenschaften insbesondere hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit ändern können.

Energieeffizienz steigern

Die Nanotechnologie ermöglicht die Entwicklung neuartiger Verfahren der Energieerzeugung und der Beleuchtungstechnik in Gebäuden wie Leuchtdioden (LED), transparente Farbstoffsolarzellen auf Glasflächen (als Alternative zu Siliziumsolarzellen) oder nanostrukturierte Membranen und Katalysatoren für effizientere Brennstoffzellen (zur Strom- und Wärmeerzeugung in Gebäuden).

Nanomaterialien für mehr Brandschutz

Auch im Bereich Brandschutz konnten mit der Nanotechnologie bedeutende Fortschritte erzielt werden, so z.B. bei Kabelummantelungen oder Installationen und Verschalungen im Innenausbau sowie durch brandhemmende Beschichtungen für Holz, Metall oder Kunststoff.

Funktionalisierte Oberflächen

Bei der Inneneinrichtung werden mittels Nanotechnologien vor allem Oberflächen funktionalisiert. Durch den Einsatz von  Nanopartikeln lassen sich für den Innenausbau Beschichtungen zum Schutz von Verschmutzungen, biologischen Anhaftungen und Keimen oder mechanischen Verschleiss für eine Vielzahl von Materialien herstellen (wie z.B. Keramiken, Edelstahl- Glas- oder Holzoberflächen).

Risiken von Nanomaterialien

Ist mit dem Einsatz von Nanomaterialien im Hausbau alles paletti? Jein, zumal gewisse Risiken für die Gesundheit und die Umwelt nicht a priori auszuschliessen sind. So gilt der Verwendung von Silberpartikeln, z.B. in Wandfarben zur Schimmelbekämpfung, nicht als unproblematisch. Einerseits ist hier die toxische Wirkung erwünscht, andererseits lassen sich gesundheitsschädliche Wirkungen nachweisen. Die grossflächige Verwendung von Silberpartikeln kann zudem beim Schimmel zu Resistenzen führen. Zwar können Nanopartikel von ihren Eigenschaften her nicht mit dem berüchtigten Asbest verglichen werden, gleichwohl ist es zu früh, auf breiter Ebene Entwarnung zu geben. Noch sind mögliche Auswirkungen vieler Nanomaterialien zu wenig erforscht, so z.B. wenn sie durch Auswaschen über den Wasserkreislauf in den menschlichen Körper gelangen.

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