Lebende Wände
Luftverschmutzung: Die Belastung durch Feinstaub ist eine Gefahr für unsere Gesundheit
Die Anfälligkeit für Erkrankungen durch eine dauerhafte Einwirkung von Feinstaub auf menschliche Lungen ist erkennbar. Das lässt einen Zusammenhang von Luftverschmutzung und dem Verlauf von Lungenkrankheiten vermuten. Die kleinen und kleinsten Partikel können über die Atmung in den Körper gelangen und dort verschiedenste Reaktionen verursachen. Bestimmte Partikelgrößen können sogar die Lungen-Blutbarriere durchschreiten. Die Vorbelastung des menschlichen Körpers durch Feinstaub scheint ihn zu schwächen. Dies macht ihn anfällig für Viren.
Ein unsichtbares Problem für eine grüne Erde:
Luftverschmutzung durch Luftschadstoffe
Die Menschheit rückt zusammen, Ballungszentren verdichten sich und Städte wachsen stetig.
Das bedeutet auch, dass sich die Luftschadstoffe im urbanen Bereich konzentrieren. Anders als Abwasser oder Abfall, können wir die steigende Luftverschmutzung nicht wahrnehmen. Das macht diese zu einer der am meisten unterschätzten Gesundheitsrisiken.
Ein Mensch atmet jeden Tag etwa 10.000 L Luft.
Aus diesem Grund stuft die World Health Organisation bereits seit 2014 Luftverschmutzung als eines der größten Gesundheitsrisiken weltweit ein.
Selbst in Städten mit starker Außenluftbelastung kann die Innenluft bis zu 10x höhere Schadstoffkonzentrationen aufweisen. Immer mehr Gebäude werden mit künstlicher Ventilation ausgestattet, welche die Luft recycled, um Energie einzusparen. Die Frischluftrate wird dabei aus energetischen Gründen minimiert. Das führt gleichzeitig zur Aufkonzentrierung von Schadstoffen innerhalb der Räume.
Unsere heutigen Städten werden immer noch durch eine fossil-getriebene Infrastruktur betrieben. Dies bedeutet weiterhin eine Luftbelastung durch urbane Verbrennungsprozessen. Beiprodukte, wie Formaldehyd, Stickoxide und Kohlendioxid reichern sich so insbesondere in der Stadt an.
Ebenso stellen Partikel, Schwefeldioxid und Ozon eine Gefahr da. Urbanen Luftschadstoffe sind wir täglich ausgesetzt.
Luftschadstoffe sind allgegenwärtig.
Tendenz steigend.
Volatile Organische Kohlenstoffverbindungen (VOC) beinhaltet viele Vertreter von synthetischen Stoffen, die schwerwiegende Atemwegerkrankung hervorrufen können. Zu den häufigsten Vertretern gehören Formaldehyd, Benzene, Naphthalene, Acetaldehyd, Toluelene, Tetrachlorethylene und viele mehr.
Bereits in sehr geringen Konzentrationen [µg/m³] (→ PDF) können diese Stoffe eine Vielzahl von Gesundheitseffekten haben. Dazu gehören: Atemwegserkrankungen, Augenirritation, Immunologische und Neurologische Effekte sowie Leukämie, Leber- und Hodenkrebs.
Hauptquelle für diese Stoffe im Innenbereich sind schlechte Baumaterialien, Lacke und Farben, Mobiliar sowie Putzmittel.
Feinstaubpartikel haben diverse Effekte auf die Gesundheit.
So können bestimmt Partikelgrößen sogar die Lungen-Blutbarriere durchschreiben.
Eine Studie (→ Link) zeigt, dass Feinstaubpartikel möglicherweise sogar die Fötus-Plazenta-Barriere überwinden, was Einfluss auf die kognitive Entwicklung von Kindern sogar vor Geburt haben kann. Zudem zeigen wissenschaftliche Erkenntnisse, dass Thyroid-Level in Ungeborenen in Zusammenhang mit Luftverschmutzung gebracht werden könnten.
Thyroid ist ein bekanntes Hormon, welches kritischen Einfluss auf die kognitive Entwicklung von Ungeborenen zu haben scheint.
Erhöhte Konzentrationen an CO2 reduzieren die kognitive Leistung und führen zu Kopfschmerzen, Schwindel- sowie Müdigkeitsgefühlen.
Insbesondere in Büros, Veranstaltungs- und Meetingräumen sind erhöhte CO2 Konzentrationen häufig.
Bereits ab moderaten Konzentrationen von 1000-2500 ppm verschlechtert sich die kognitive Leistungsfähigkeit um bis zu 94% (→ Link).
Stickstoffdioxid reizt die Atemwege und kann Atemwegserkrankungen verursachen oder auch verschlimmern. Quelle sind Verbrennungsprozesse, wie beispielsweise Gasherde oder Außenluft.
Eine Metaanalyse (→ PDF) ergab, dass bei einem erhöhten Wert von 28 µg/m² das Risiko an Atemwegserkrankungen zu erkranken um 20% steigt.
Kohlenmonoxid ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas. Es entsteht bei Verbrennungsprozessen mit unzureichender Sauerstoffzufuhr.
Das Einatmen führt zu einer Rauchgasvergiftung und im schlimmsten Fall zum Tod.
Aufgrund der hohen Gesundheitsgefahr existiert seit 2005 ein einzuhaltender Grenzwert (→ PDF) von 10 mg/m3 (höchster 8-Stunden-Mittelwert eines Tages).
Die Hauptquelle in Innenräume sind defekte oder unzureichend gewartete Heizungsanlagen, Gasthermen oder Abluftwege
Stadtluft
Unter dem Sammelbegriff Stickoxide (NOx) fallen die Stickstoffverbindungen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2). Diese sind besonders reaktive Stickstoffverbindungen, die zu schädlichen Umweltauswirkungen führen können.
Das Gesundheitsrisiko ist bei Asthmatikern besonders hoch, da NOx bronchienverengend wirkt.
Für die Umwelt hingegen ist NOx relevanter, da Stickoxide Pflanzen schädigen (u.a. vorzeitiges Altern und Kümmerwuchs). Außerdem führt Stickstoffdioxid (NO2) zur Überdüngung und somit zu Versauerung von Böden.
Die Hauptquellen in Städten stellt der Straßenverkehr dar.
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Feinstaub ist ein Gemisch aus festen und flüssigen Partikeln unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung.
Feinstaub stellt sowohl im Hinblick auf die Umwelt als auch auf die menschliche Gesundheit eine Gefahrenquelle dar.
Durch die Ablagerung von Feinstaub auf Bauten können Materialschäden sowie Veränderungen der Oberflächeneigenschaften (z.B. erhöhte Licht- und Wärmeabsorption) entstehen.
Durch Einatmen von Feinstaubpartikeln, je nach Größe und Eindringtiefe, können Lungen- sowie Herz- und Kreislaufprobleme auftreten.
Die relevanteste Feinstaubquelle ist der Straßenverkehr (Auspuff und Reifenabrieb).
Schwefeldioxid ist ein Luftschadstoff, der aus Verbrennungsprozesse fossiler Energieträger entsteht.
Schwefeldioxid kann bei Menschen Schleimhäute, sowie Augen und den Atemwegtrakt reizen. Heutzutage werden die vorgegeben Grenzwerte in Deutschland eingehalten, weshalb die Gesundheitsgefahr sehr gering ist.
Auf Ökosysteme kann sich Schwefeldioxid versauernd auswirken: durch Ablagerung können sowohl Böden als auch Wasser versauern. Auch hier ist die Gefahr in Deutschland seit den 90er Jahren stark zurück gegangen
Ozon ist ein farbloses Gas, das in der Stratosphäre natürlich vorkommt und die Menschen vor der gefährlichen UV-Strahlung schützt.
Bei Ozon in der Troposphäre spricht man von bodennahmen Ozon. Dieser ist in Bezug auf die Menschheit und die Umwelt ein Schadstoff.
Bei Menschen kann es zu Atemwegserkrankungen und vermutlich auch zu Krebs führen.
Bei Pflanzen können durch Ozon die Blattorgane geschädigt werden.
Mikroalgen sind in der Lage Luftschadstoffe wie Kohlenstoffdioxide und Kohlenstoffmonoxid zu fixieren und unschädlich zu machen. Unsere derzeitigen Erkenntnisse zeigen, dass insbesondere Mikroalgenbiofilme sich ebenso eignen Stickoxide aufzunehmen. Derzeit arbeiten wir an der Weiterentwicklung unseres Mikroalgen-Biofilterkonzepts, um auch die Filtration von VOCs und SO2 zu testen.
In Biofiltern arbeiten Mikroalgenbiofilme energiearm und eignen sich für die Abreinigung von geringen Konzentrationen. Sie bieten somit ein enormes Potential für die urbane und biologische Luftreinigung. Zudem können sie an Fassaden platzsparend und effektiv angebracht werden.
Luftreiniger aus Algen: Alwe - Das Algenbild
Alwe ist ein eco-effizientes Wanddekor. Das Algenbild bringt Leben an die Wand – platzsparend und pflegeleicht.
Im Herzen beherbergt Alwe einen lebenden Mikroalgenbiofilm, welcher als Luftreiniger aktiv Luftschadstoffe bindet und unschädlich macht. Lüftungsöffnungen an der Linke- und Rechteseite integrieren Alwe in die natürliche Raumluftzirkulation.
Luftschadstoffe werden auf der feuchten Oberfläche des Biofilms der Mikroalgen gefangen. Die gebundenen Schadstoffe werden dann deaktiviert und von den immobilisierten Mikroalgen verbraucht.
An der Rückseite trägt ALWE einen Wassertank, der etwa alle 14 Tage einmal aufgefüllt werden sollte.
Der urbane Algenfilter
Solaga entwickelt einen Algenfilter, welcher im urbanen Bereich auf natürliche Weise die Luftverschmutzung verringert.
– Mehrstufige Algenbiofilme reinigen an der Straße die Luft wie eine grüne Lunge
– Nachhaltige Luftreinigung, die Ressourcen schont, und CO2 aufnimmt, statt welches zu produzieren
– Aufnahme von Stickoxiden sowie NO2 und Senkung unterhalb der Grenzwerte
– Wartungsarme Lösung, welche Ressourcen schonend nur alle 3-5 Monate gewartet werden muss
– Autarke Versorgung mit Wasser und Energie
Umsetzungszeitraum: 2020-2022
Über uns: Solaga ist eine junge Firma mit Sitz in Adlershof, welche ein revolutionäres lebendes Material für viele Einsatzmöglichkeiten entdeckt und nutzbar gemacht hat: Algenbiofilme. Als nachhaltige Systeme werden sie uns den Übergang in eine Bioökonomie erleichtern. Bei Interesse können Sie mit uns in Kontakt treten.
Dieses Projekt wird kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung.
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