Dachsteine - Aktiv auf dem Dach - Braas

Titelthema
Die neue Dachstein-Generation wirkt
gegen Algen, Moose und Flechten.
8 DDH 8 . 2012

Titelthema
Fotos: Braas
Seit über 160 Jahren ist das ehemalige Kroher-Bürogebäude mit
der „Staudacher Raute“ funktionssicher gedeckt.
Durch die Infrarotlicht-reflektierenden Eigenschaften
dieser Dachsteine heizt sich auch eine dunkle Dachfläche,
hier in Protegon-Qualität, geringer auf.
Aktiv auf dem Dach
Dachsteine Das war vor über 170 Jahren noch nicht abzusehen:
Dachsteine sind nicht nur ein beständiger Dachbaustoff,
sondern können, mit unterschiedlichen Oberflächen ausgestattet,
auch umweltaktive Leistungen erbringen.
Horst Pavel
spielt für das Bauen, neben der Erfüllung
konstruktiver und bauphysikalischer
Bedingungen, auch eine nicht geringe
ästhetische Rolle. Diese haben sich zu
allen Zeiten an gestalterischen Vorstellungen,
neuen technischen Möglichkeiten
und neuen Materialien ausgerichtet.
Mit den technischen Möglichkeiten
haben sich auch die Oberflächen des Dachsteins
entwickelt. So galt es in der Nachkriegszeit
seit circa 1950 (und dieser Zeitraum
ist nun auch schon über 60 Jahre her).
schnell Bedachungen für den Wiederaufbau
herzustellen. Die maschinelle Fertigung
löste die Handproduktion ab, Oberflächen
spielten eine untergeordnete Rolle.
Viele dieser Dachstein-Dächer sind auch
heute noch funktionsfähig und hätten noch
ein langes Leben vor sich, wenn sie nicht
aus energetischen oder sonstigen Modernisierungsgründen
abgeräumt würden.
Nach dieser Aufholphase rückten verstärkt
optische und gestalterische Gesichtspunkte
bei der Weiterentwicklung von
Dachsteinen in den Vordergrund. Erste
Stationen waren die Durchfärbung des
Dachsteinkörpers mit Eisenoxid-Pigmenten
sowie die Produktion von glatten, nicht
besandeten Oberflächen. Lange wurde
auch an der Einführung einer abgerundeten
Schnittkante gearbeitet, durch die der
Dachstein auch eine noch gefälligere Optik
erlangte. Es folgten neue Oberflächenvergütungen.
Wurden anfänglich granulierte
Oberflächen mit gebrannten Sanden gefertigt,
so werden heute Betonkörper mit
modernen, glatten Oberflächen hergestellt.
Die Geschichte des Dachsteins
begann mit Adolph Kroher in
Grassau im Chiemgau. Aus Naturzement
und dem Sand der Tiroler Ache
fertigte Kroher die ersten rautenförmigen
Dachsteine um 1844. Frühe Standardwerke
wie das Handbuch der Architektur, III.
Teil, Hochbau-Constructionen, 1890 wiesen
schon damals auf die hervorragenden
Eigenschaften wie die geringe Wasseraufnahme
hin, die sich bei „einem Dachziegel
aus gebranntem Thon meist nur durch
Glasirung“ erreichen ließe. Auch ließen
sich mit den maßhaltigen Steinen flachere
Dachneigungen realisieren.
Weitere Untersuchungen wiesen eine
gute Eignung auch für das „raue Gebirgsklima“
nach. So finden sich heute noch
immer voll funktionsfähige Dachsteindächer
in allen Höhenlagen. Sicherlich die
beste Referenz für die hohe Qualität und
Frostsicherheit der Dachsteine.
Altes Prinzip – neue Funktionen
Mit den ersten Behausungen bildete der
Mensch Dächer aus. Die Wahl der Werkstoffe
mit ihren Farben und Strukturen
Selbstreinigende Obefläche
Algen, Moose und Flechten sind Mikroorganismen,
die ein Bestandteil unserer
Umwelt sind. Sie siedeln sich dort an, wo
sich Feuchte, zum Beispiel auf beschatteten
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Natureplus ist das internationale Qualitätszeichen
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Titelthema
Grafik: Braas
festsetzen könnten, und stellt damit eine
glatte Oberflächenstruktur sicher. In
einem innovativen Produktionsverfahren
wird die Mikromörtelschicht nicht nur auf
die Oberfläche der Dachsteine, sondern
auch auf die vordere Schnittkante aufgetragen.
Somit können sich weniger Ablagerungen
festsetzen und diese werden
durch den schneller ablaufenden Regen
auch leichter abgewaschen.
Heutige Ansprüche gehen aber noch
weiter. So werden Aktiv-Oberflächen
auf den Dachstein aufgebracht, die −
neben optischen Qualitäten − sowohl
selbstreinigende Effekte als auch luftschadstoff-reduzierende
Eigenschaften
vorweisen. Auch den besonderen ästhetischen
Ansprüchen der modernen, Designorientierten
Architektur können diese
innovativen Oberflächen entgegenkommen.
Mit Wärme reflektierenden Eigenschaften
kann auch ein Beitrag zum
Schutz des Mikroklimas geleistet werden.
Auf der photoaktiven Oberfläche werden Luftschadstoffe in unschädliche Nitrate umgewandelt.
Dächern oder Fassaden, länger halten kann.
Dies gilt für alle Baustoffe, auch für glasierte
Keramik oder Glas. Obwohl die Mikroorganismen
keine Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit
des Daches haben, können
sie das ästhetische Empfinden vieler Bauherren
stören. Neuentwicklungen im Oberflächenbereich
wie die Oberfläche Protegon
verzögern deutlich als „Schmutz“ wahrgenommene
Veränderungen im optischen
Erscheinungsbild. Diese Ablagerungen halten
Feuchtigkeit länger zurück und begünstigen
auf diese Weise die Begrünung.
Das System dieser Oberfläche besteht
aus einer Oberflächenveredelung auf einer
porenverschließenden Mikromörtelschicht.
Diese Schicht glättet die Vertiefungen,
in denen sich Schmutzpartikel
Luftreinigung durch
Photokatalyse
Innovative Dachsteinoberflächen wirken
gegen schädliche Stickoxide, eine Reihe
weiterer Schadstoffe und sorgen für saubere
Oberflächen. Die Wirkung beruht auf
ihrer Ausstattung mit speziellem Titandioxid
(TiO 2
). Katalyse bedeutet die
Beschleunigung chemischer Reaktionen
durch einen dritten beteiligten Stoff, den
Katalysator. Bei dem Katalysator handelt
es sich um das lichtempfindliche Halbleitermaterial
Titandioxid. Der Katalysator
wird bei den Reaktionen nicht verändert
und nicht verbraucht. Die Wirksamkeit
❙❙ Erklärungen
Begriffe mit Erläuterungen
Titan
Der Begriff entstammt der griechischen Mythologie und beschreibt
ein urzeitliches Göttergeschlecht, das berühmt wurde durch seinen
Widerstand gegenüber unüber windlichen Mächten.
Reflexion
Als Reflexion wird allgemein das Zurückwerfen der Lichtstrahlung
bezeichnet. Man unterscheidet diffuse Reflexion (genauer: Streuung)
bei rauen Oberflächen und spiegelnde Reflexion bei glatten
Oberflächen.
Wärmeinseleffekt
Städte erhitzen sich im Sommer im Schnitt 1 bis 3 °C stärker als ländliche
Regionen. Durch die starke Aufwärmung tagsüber und die eingeschränkte
Abkühlung nachts werden die Städte im Vergleich zum Umland deutlich
wärmer. Hauptursache dafür sind die verbauten Oberflächen, die mehr
Wärme absorbieren, vor allem Straßen und auch Dächer, die in vielen Regionen
der Welt aus dunklen Baustoffen bestehen. Die Wärmeinsel ist ein
typisches Merkmal des Stadtklimas. Dieser Effekt kann durch die Schaffung
von unversiegelten Bereichen oder die Verwendung von Materialien mit
geringer solarer Absorption positiv beeinflusst werden.
Der Wärmeinseleffekt kann durch den Einsatz von Dachbaustoffen mit
reflektierenden Eigenschaften, zum Beispiel dem Tegalit Titan oder den
Dachsteinen der Serie Protegon, reduziert werden.
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Der Protegon-Dachstein ist fester, hat eine glatte Oberfläche auch an der vorderen Schnittkante
und ist mit Infrarotlicht-reflektierenden Pigmenten ausgestattet.
bleibt somit ein Baustoffleben lang erhalten.
Photokatalyse bedeutet, dass die Reaktionen
auf der Oberfläche des Katalysators
mit Hilfe von Sonnenenergie ablaufen.
Sie kann genutzt werden, um Schadstoffe
wie NO x
(Sammelbezeichnung für
gasförmige Oxide des Stickstoffs) abzubauen.
Dieser Prozess besteht aus einer
ganzen Reihe physikalischer sowie chemischer
Einzelreaktionen. Grundlage ist die
Absorption von Energie in Form von
Licht.
Durch photokatalytische Systeme werden
neben Stickoxiden auch viele weitere
Schadstoffe abgebaut. Die hohe Wirksamkeit
wurde an folgenden Einzelstoffen
überprüft: Stickstoffdioxid (NO 2
), Stickstoffmonoxid
(NO), Schwefeldioxid (SO 2
),
Ammoniakgas (NH 2
), Kohlenmonoxid
(CO), VOC (Benzol, Toluol etc.), organische
Chloride, aromatische Polykondensate,
Acetataldehyd und Formaldehyd. Sogar
Fette und Essigsäuren werden photokatalytisch
abgebaut.
Neben dem Schadstoffabbau zeigen sich
auf den mit photokatalytischem TiO 2
ausgerüsteten Baustoffoberflächen auch
selbstreinigende Wirkungen. Durch Photokatalyse
werden auch organische Stoffe
zersetzt und vom Regen abgewaschen.
Moose, Flechten und Algen haben deshalb
keine Chance auf den photoaktiven
Dachsteinoberflächen. Dies kann eine
lohnende Überlegung für die Wahl eines
Produktes unter dem Gesichtspunkt der
Werterhaltung sein.
Die Nutzung der Photokatalyse in Farben
und Oberflächen erfordert eine besondere
Einbindung des Titandioxids. Die Eigenschaft
des Photokatalysators, organische
Stoffe zu zersetzen, macht auch vor organischen
Bindemitteln nicht halt. Der photokatalytische
Prozess würde bei organisch
gebundenen Systemen zur Zerstörung des
Bindemittels führen.
Nur der Einsatz von anorganischen,
mineralischen Bindemitteln, wie Zement,
und silikatischen Bindemitteln erlaubt
die Einbindung wirksamer Mengen photokatalytische
TiO 2
, weil diese Bindemittel
vom Photokatalysator nicht angegriffen
werden.
Diese besonderen Qualitäten wurden
aktuell auch durch die Auszeichnung der
Frankfurter Pfanne Titano/x mit dem
anerkannten Qualitätssiegel natureplus (siehe
Kasten: Zertifikat Nachhaltigkeit) ausgezeichnet.
Mit dieser neuen Dachstein-Qualität
wurden gleich mehrere Innovationen
umgesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen
Dachsteinen verfügen Dachsteine
in der Ausführung Protegon, wie bereits
erwähnt, über eine optimierte Schnittkante,
bei der die porenverschließende
Mikromörtelschicht zusätzlich auf der
vorderen Schnittkante aufgetragen wird.
Diese Oberflächenveredelung garantiert
eine lange Farbintensität und schützt die
Dachpfanne besser vor Schmutzablagerungen
und Vergrünung an der sichtbaren
Vorderkante.
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Darüber hinaus reflektieren in der
Oberfläche eingearbeitete Pigmente bis zu
300 % mehr Infrarotstrahlen als herkömmliche
Dachsteine und Dachziegel.
So ist die Temperatur auf der Rückseite
dieser Dachsteine bis zu 10 °C niedriger.
Mit deutlichen Auswirkungen auf das
Wohnraumklima unter dem Dach: Je nach
Dachaufbau verringert sich die Innentemperatur
um bis zu 2 °C, der Energieverbrauch
für die Klimatisierung sinkt.
Diese speziellen Dachsteine bieten darüber
hinaus zuverlässigen Schutz selbst bei
schwierigsten Witterungsverhältnissen
wie starken Hagelschlägen oder heftigen
Regenschauern. Ein spezielles Herstellungsverfahren
macht die Dachsteine in
der Qualität Protegon durchschnittlich
25 % fester, als es dies die gegenüber DIN
schon verschärften Anforderungen nach
DINplus vorschreiben.
Mit einer Kombination aller Vorteile
bewährt sich zum Beispiel der Tegalit
Titan. Der neue Dachstein verbindet eine
klare Formensprache mit dem geometrischen
Deckbild und der stilvollen, titanglänzenden
Oberfläche mit umweltaktiven
Technologien.
So ist die Oberfläche mit photokatalytischem
Titandioxid ausgestattet, das für
eine Umwandlung schädlicher Stickoxide
in ungefährliche Nitrate sorgt. Auch hier
sorgt die Oberfläche mit ihrer selbstreinigenden
Wirkung für saubere Dächer. In
Verbindung mit der UV-resistenten und
sehr schnell trocknenden, mineralischen
Oberfläche haben Algen, Flechten und
Moose kaum noch Wachstumsgrundlagen.
Die vordere Schnittkante ist, genau
wie die Oberfläche, mit einer speziellen
Mikromörtelschicht versehen. Dadurch
wird das Begrünungsverhalten erheblich
reduziert.
Ergänzend werden in die Oberfläche die
speziellen Infrarotlicht reflektierenden
Pigmente eingearbeitet und sorgen für die
bereits beschriebene geringere Aufheizung
des Daches. Das verbessert das
Wohnraumklima in Räumen ohne Klimaanlage
und kann so das Wohlbefinden
deutlich steigern. Bei elektrischer Klimatisierung
ergibt sich mithilfe der Infrarot
reflektierenden Pigmente eine Energieeinsparung.
Auch der Beitrag zur Bildung des städtischen
Wärmeinseleffektes wird durch
den Rückstrahleffekt positiv beeinflusst.
Die städtische Sommerhitze und der hohe
Energieaufwand für Klimaanlagen in
wärmeren Regionen tragen dazu bei, dass
Städte als Hauptschuldige des Klimawandels
gelten. Dieser Wärmeinseleffekt kann
durch die Verwendung von Materialien
mit geringer solarer Absorption positiv
beeinflusst werden.
Fazit: Mehr als nur ein Dachbaustoff
Dachbaustoffe werden längst nicht mehr
nur aus ästhetischer Sicht betrachtet.
Neu entwickelte Oberflächen übernehmen
zusätzliche Funktionen. So bleiben
die Dachflächen länger sauber und sogar
der Umweltschutz wird unterstützt. Die
Dachflächen heizen sich weniger auf und
können durch photoaktive Ausrüstung
auch noch Luftschadstoffe umwandeln.
Aufgrund der produktionstechnischen
Möglichkeiten zeigen die neuen, mit
Zusatzfunktionen ausgestatteten Dachsteine
ihr besonderes Potenzial. ❮❮
Autor
Horst Pavel ist Leiter
der Anwendungstechnik bei
der Monier Braas GmbH
in Oberursel.
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