Lack gegen Graffiti: Mit Nanotechnologie öffnen sich neue Möglichkeiten auch für die Betriebsreinigung.
Jana Tashina Wörrle
Gebäude müssen atmen können
Das griechische Wort „Nano“ bedeutet übersetzt „Zwerg“. Nanopartikel sind demnach sehr kleine und sehr dünne Teilchen, ihr Größe liegt zwischen 1 und 100 Nanometern (1 Nanometer = 1 Millionstel Millimeter). Seit einiger Zeit sorgt die Nanotechnologie immer wieder für Jubelmeldungen und Verwunderung in verschiedenen Bereichen ob Maschinenbau, Medizin- oder Reinigungstechnik.
In der Reinigungsforschung wurden durch den Einsatz von Nanotechnologie neue Verfahren entwickelt. Mit speziellen Lösungen, die Nanopartikel enthalten, können Oberflächenstrukturen so verändert werden, dass Schmutz nicht mehr darauf haftet. Die Nanopartikel werden dabei auf die Flächen aufgetragen, dort ordnen sie sich selbstständig neu und passen sich der jeweiligen Oberflächenstruktur an. Damit entsteht eine Schicht, die sowohl Wasser als auch Öl und Säure abweisen kann. Der Schmutz perlt quasi davon ab. Voraussetzung ist jedoch, dass die Flächen, die beschichtet werden sollen, absolut frei von Rückständen wie Staub oder Fett sein müssen.
Die Einsatzmöglichkeiten von Nanotechnologie in der Reinigung oder besser gesagt in der Vermeidung von aufwändigen Reinigungsverfahren, erforscht auch das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung in einem EU-Projekt gemeinsam mit dem Zentrum für Polymer- und Kohlenstoffmaterialien der polnischen Akademie der Wissenschaften. Die Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Grafitti von Mauern und Wänden entfernen zu können, ohne dabei ätzende Lösungen oder Hochdruckreiniger einsetzen zu müssen. Vor allem für denkmalgeschützte Gebäude soll dies viele Vorteile bieten, da die alten Mauern so keinen Schaden nehmen. Voraussetzung ist jedoch, dass sie zum Schutz vor den bunten Sprühbildern mit einem Polymerlack überzogen wurden. Wie die bisherigen Untersuchungen zeigen, kann Graffiti dann ohne größere Probleme von den Mauern abgewischt werden.
Die Idee, Mauern nicht mit aufwändigen Verfahren zu reinigen, sondern präventiv mit abwaschbarem Lack zu überziehen, ist nicht neu. Bislang bekannter Lack versiegelt jedoch die Mauerporen derart stark, dass das Gebäude nicht mehr "atmen" kann - Schimmel droht. "Die Anforderungen an eine solche Schicht sind widersprüchlich", sagt Prof. André Laschewsky, Forschungsbereichsleiter am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, "einerseits darf sie die Poren nicht versiegeln, andererseits soll die Graffitifarbe nicht in die Poren eindringen. Zudem muss sich der Lack bei denkmalgeschützten Gebäuden restlos entfernen lassen, ohne Schaden für die Bausubstanz."
Die Lösung der polnischen Akademie der Wissenschaften setzt genau hier an. Der von den Wissenschaftlern entwickelte Polymerlack schafft es, die Poren vor dem Eindringen der Graffitifarbe zu schützen und ermöglicht es gleichzeitig, dass Wasserdampf aus dem Gebäude entweichen kann, erklärt Laschewsky. Nanotechnologie sei hier das Stichwort. Gleichzeitig könne die Schicht wieder entfernt werden, ohne dass das denkmalgeschützte Gebäude Schaden nehme. Erste Feldtests mit dem neuen Lack wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Dabei beschichteten die Forscher verschiedene Steine und Ziegel und besprühten diese mit Graffiti. Ergebnis: Die Farbe ließ sich jedes Mal komplett entfernen. Nun geht das Projekt in die nächste Phase. "Momentan sind wir dabei, eine neue Arbeitsgruppe zu planen", sagt Laschewsky, "wir wollen die Methode nun in der Praxis an richtigen Objekten ausprobieren."
Viel Forschung ist noch nötig
Bis der neue Polymerlack auf den Markt kommt, wird es nach Einschätzung von Prof. André Laschewsky noch etwa zwei bis drei Jahre dauern. "Ein Jahr Forschung reicht noch nicht aus, um ein Verfahren zu testen, das in den langen Dimensionen des Denkmalschutzes eingesetzt werden soll", erklärt er. Besonders wichtig war es für die Forscher, eine Methode zu entwickeln, die in der Praxis unkompliziert angewendet werden kann. "Wir wollen weg von einer Wunderlösung, die viele Spezialgeräte braucht", sagt Laschewsky. Auch wenn in der Erarbeitung sehr viel Zeit und aufwändige Tests stecken, solle dies nicht an die Endnutzer weitergegeben werden. Der neue Polymerlack wird laut Laschewsky zwar ein wenig teurer werden als andere Lösungen. Dafür könne an Arbeitszeit und Material gespart werden, das beim Einsatz von aufwändigen Reinigungsarbeiten anfalle. Genau diesen Vorteil bieten auch andere Reinigungsmittel auf Nanotechnologiebasis. Sie können das Reinigen zwar nicht überflüssig machen, versprechen aber Erleichterung.
Mit der Entdeckung der Nanotechnologie meldeten sich jedoch auch kritische Stimmen. Das Umweltbundesamt warnt davor, dass die ultrafeinen Partikel vor allem wenn sie als freie Teilchen in Produkten vorhanden sind Risiken für Mensch und Umwelt darstellen können. Die Nanopartikel werden über die Atemwege, die Haut und den Mund aufgenommen und könnten besonders in der Lunge eine Tumorbildung begünstigen. Die Risiken seien bislang jedoch noch nicht ausreichend erforscht, so dass hier noch keine absolute Bewertung möglich ist. So lange Nanopartikel fest in Materialien eingebunden sind, ist nach Angaben des Amtes die Gefährdung während der bestimmungsgemäßen Verwendung kaum zu erwarten.