Hauptstudie zur Wirksamkeit von Tunnelwänden als Träger photokatalytischer Oberflächen

Das Ziel dieses Projekts war die Konzeptionierung und der Bau abgeschlossener photokatalytischer Reaktoren (Tunnelkassetten), mit denen die Stickoxidbelastung im Tunnel „Rudower Höhe“ in Berlin in einem relevanten Maß von 15 % reduziert werden kann. Grundsätzlich teilte sich das Projekt in zwei Phasen auf, wobei in der Phase 1 ein geschlossenes System mit geeignetem Photokatalysator und Leuchtmittel entwickelt werden sollte. Im Rahmen des Projekts stellte sich heraus, dass sich für diese Fragestellung eine Tunnelkassette mit den Abmessungen 1,5 x 3 x 4 m³ sowie drei Lüftern mit einem Volumenstrom von je 1.500 m³/h geeignet zeigte. Zum photokatalytischen Abbau der Stickoxide dienen 13 mit einem Stickoxide beschichtete Schaumstoffmatten. Als Leuchtmittel eignen sich die Leuchtstoffröhren Philips Cleo Performance 80. Anhand von Simulationen zeigte sich, dass für eine Stickoxidreduktion von 15 % jeweils 50 Tunnelkassetten auf beiden Seiten am Ende des Tunnels installiert werden sollten. Die Umsetzung dieser Ergebnisse war in Phase 2 des Projekts geplant. Aufgrund des Ausfalls eines Unterauftragnehmers, der für die Herstellung, den Einbau und den Betrieb der Tunnelkassetten verantwortlich war, konnte diese Phase jedoch lediglich in Ansätzen verwirklicht werden. So stellte die TU Berlin eigenständig eine Demonstrator-Tunnelkassette her, an der die Funktionalität durch einen längeren Testbetrieb nachgewiesen werden konnte. Bezüglich des Photokatalysators ergab sich jedoch die Problematik, dass diese infolge der Alterung geringere Abbauraten erreicht. Als Grundlage für die Konzeption der Tunnelkassetten wurden zudem umfangreiche Messungen am Tunnel „Rudower Höhe“ vorgenommen. Labortechnische Bewertungen der photokatalytischen Materialien erfolgte an Messaufbauten nach DIN ISO 22197-1. Zudem wurde ein Reaktor speziell für die Abschätzung der Wirksamkeit der Tunnelmatten erarbeitet, der eine beidseitige Beleuchtung sowie eine Durchströmung erlaubt.