Ein Forschungsprojekt für saubere Luft in Köln:
Eine photokatalytische Textilfassade
als städtischer Luftfilter
Photokatalytischer Luftfilter wandelt Stickoxide in Mineralien
320 Quadratmeter Membranfläche
250.000 Euro für die Herstellung und Montage
100.000 Euro für fortlaufende Messung und Auswertung
Projektbeschreibung
Saubere Luft in der Kölner City
Dank innovativer Stickoxid-Filter
Die Stadt Köln, die Stiftung „Lebendige Stadt“ und das Unternehmen Schüco haben ein gemeinsames Projekt zur Reinigung stickoxidbelasteter Luft in der Kölner Innenstadt gestartet. Am Gebäude der Kölner Volkshochschule in der Cäcilienstraße 35 wurde dazu eine stickoxidbindende Textilfassade installiert. Die Fassade filtert mittels aufgebrachter Wirkstoffe schädliche Stickstoffe und wandelt diese in unschädliche Mineralien um. Die Textilfassade ging Anfang Oktober 2024 an der Nordfassade der Volkshochschule in den Betrieb und wird bis zum 31. Dezember 2025 valide Messergebnisse liefern. Danach erfolgt die wissenschaftliche Auswertung. Dieses innovative Projekt soll wegweisenden Charakter auch für andere Städte haben.
Andreas Engelhardt, pers. Haftender Gesellschafter der Schüco International KG, Henriette Reker, Oberbürgermeisterin Stadt Köln, Dr. Andreas Mattner, Vorstandsvorsitzender Stiftung „Lebendige Stadt“
Für dieses innovative Umweltprojekt hat die Stadt Köln eine Kooperation mit der Stiftung „Lebendige Stadt“ und dem Unternehmen Schüco geschlossen. Schüco finanziert die Herstellung und Montage der Membran, die Stiftung „Lebendige Stadt“ die fortlaufende Messung und Auswertung der Ergebnisse. Damit hat sie das renommierte Forschungszentrum Jülich beauftragt. Die Stadt Köln stellt die Fassadenfläche bereit und erstattet die anfallenden Gebühren.
Dieses Umweltprojekt soll Pilotcharakter für die Reinigung der Luft in Innenstädten haben. Bereits bei einer langfristigen NO2-Exposition ab 20 μg/m3 gibt es gesundheitliche Auswirkungen, zudem steigt das Mortalitätsrisiko.
Luftverschmutzung ist nach wie vor die häufigste umweltbedingte Ursache für vorzeitige Todesfälle in der EU mit etwa 300.000 vorzeitigen Todesfällen pro Jahr. Die EU-Kommission hat am 26.10.2022 ihren Vorschlag für neue Grenzwerte für zwölf Luftschadstoffe veröffentlicht. Der vorgeschlagene Grenzwert für die Belastung mit Stickstoffdioxid (NO2) soll künftig nur noch 20 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft betragen, statt wie bisher 40 Mikrogramm.
Das ist der Stand der Messungen
Die im Oktober 2024 begonnenen Messungen an der stickoxidbindenden Membran am Gebäude der Volkshochschule in der Cäcilienstraße 35 belegen, dass auf Basis gemittelter Monatswerte Filterleistungen von rund 30 Prozent erreicht werden. Einzelne Tagesmessungen liegen sogar darüber. Für die weniger lichtintensive Nordausrichtung des VHS-Gebäudes ist dies ein beeindruckender Wert. Im Projekt wurde auch nachgewiesen, dass die Filterleistung mit zunehmender Tageslichtdauer und Temperatur steigt.
Seit Januar 2025 hat sich der Wert der Filterleistung kontinuierlich verbessert. Dieser positive Trend setzte sich bis zuletzt unverändert fort. Bei einer Südausrichtung der Membran unter sonst gleichen Umgebungsbedingungen ist daher von einer bis zu dreifach höheren Lichtintensität auszugehen, wodurch die Filterleistung deutlich größer als an einer Nordfassade wäre.
Der Mehrwert des Projekts
Luftreinigung und Gesundheitsschutz
Der photokatalytische Filter besteht aus zwei bedruckten Membranflächen der Größe von jeweils 8 x 20 Metern und ist mit einer digitalen Messtechnik ausgestattet. Die Membran filtert mittels aufgebrachter Wirkstoffe gesundheits- und umweltschädliche Stickoxide und verwandelt diese in unschädliche Mineralien. Durch eine Messtechnik wird die Luftqualität vor und hinter der Membran gemessen, um die luftreinigende Filterleistung auszuwerten und zu dokumentieren.
Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel
Die Membran hat einen Kühleffekt auf das Gebäudeinnere, da sie die Gebäudefassade vor unmittelbarer Sonneneinstrahlung und damit das Innere vor Erhitzung schützt. Dadurch sinkt der Energiebedarf für die Kühlung, was CO₂-Emissionen reduziert. Gleichzeitig strahlt die Membran weniger Hitze in den urbanen Raum ab, so dass auch hier ein Kühleffekt eintritt. Das ist ein wichtiger Baustein für Klimaanpassungsstrategien.
Kreislaufwirtschaft
Die Textilfassade ist aus wiederverwerteten Materialien hergestellt: Für ihre Produktion wurden über 4.400 recycelte PET-Flaschen und für die Unterkonstruktion Aluminium mit einem Recyclinganteil von 75 Prozent verwendet. Auf den Einsatz von Klebestoffen wurde verzichtet. Damit kann die Textilfassade später dem Recyclingprozess zugeführt werden.
Ästhetik der Fassade
Die Textilfassade wird vor dem Gebäude installiert und kann individuell und künstlerisch gestaltet und mit einfachen Mitteln ausgetauscht werden.
Auswirkungen auf die Gesundheit
Bereits bei einer langfristigen NO2-Exposition ab 20 μg/m3 bestehen gesundheitliche Auswirkungen, zudem steigt das Mortalitätsrisiko. Luftverschmutzung ist nach wie vor die häufigste umweltbedingte Ursache für frühzeitige Todesfälle in der EU mit etwa 300.000 vorzeitigen Todesfällen pro Jahr (Überblick der Luftqualität in europäischen Städten).
EU-Grenzwert
Die EU-Kommission hat am 26.10.2022 ihren Vorschlag für neue Grenzwerte für zwölf Luftschadstoffe veröffentlicht. Der vorgeschlagene Grenzwert für die Belastung mit Stickstoffdioxid (NO2) künftig bei nur noch 20 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft, nicht mehr wie aktuell bei 40 Mikrogramm.
Weitere Informationen zum Thema Luftschadstoffe
» umweltbundesamt.de
» bmuv.de
» ec.europa.eu
Kooperationspartner
Die Motivation
Unserer Partner
„Die Luftverschmutzung in Europa ist die größte Umweltbedrohung für unsere Gesundheit. Gerade die Städte müssen handeln. Deshalb möchte meine Stiftung eine innovative und einfach nachzuahmende Blaupause liefern, wie verschmutzte Luft durch einen großen photokatalytischen Fassadenfilter von Stickoxiden gereinigt werden kann. Ich freue mich, dass die Stadt Köln an diesem Pilotprojekt teilnimmt und damit Vorreiter bei der Luftreinigung wird. Gemeinsam mit Schüco sind wir starke Partner.“
Dr. Andreas Mattner
Vorstandsvorsitzender Stiftung „Lebendige Stadt“
„Mit der Stiftung „Lebendige Stadt“ und Schüco verbinden sich zwei innovative Akteure für ein Vorzeigeprojekt zur Steigerung der Lebensqualität in Städten. Wir sehen uns als Unternehmen in der Pflicht, in diesen herausfordernden Zeiten mit gutem Beispiel voranzugehen. Wenn diese Pilotfassade in Köln die Luftverschmutzung signifikant senkt, kann das ein positives Signal für weitere deutsche Großstädte sein, hier ebenfalls aktiv zu werden.“
Andreas Engelhardt
Persönlich haftender Gesellschafter der Schüco International KG
„Der Gesundheitsschutz der Kölnerinnen und Kölner hat für die Stadt Köln höchste Priorität. Daher setzen wir bereits eine Vielzahl von Maßnahmen um, damit die Luftqualität in unserer Stadt verbessert wird. Im Rahmen eines Pilotprojektes mit der Stiftung „Lebendige Stadt“ und dem Unternehmen Schüco untersuchen wir nun in der dichtbefahrenen Innenstadt, inwieweit auch textile Luftfilter Schadstoffe reduzieren können.“
Henriette Reker
Oberbürgermeisterin Stadt Köln
„Luftverschmutzung ist nicht nur gesundheitsschädlich, sondern auch klimawirksam. Das Beispiel der luftreinigenden Fassade in Köln zeigt einmal mehr, wie viel Potenziale unsere gebaute Umwelt bietet, wenn wir diese vor dem Hintergrund der großen globalen Herausforderungen – dem Klimawandel und der Lebensqualität in Städten – neu denken und gemeinsam nach innovativen Lösungen suchen.“
Dr. Jan Serode
Experte für nachhaltiges Bauen und wissenschaftlicher Projektleiter
Kurzportrait Kooperationspartner
Stiftung
„Lebendige Stadt“
Die von Unternehmer und Mäzen Alexander Otto im Jahr 2000 gegründete Stiftung „Lebendige Stadt“ verfolgt das Ziel, die kulturelle Vielfalt und Lebendigkeit der Städte zu fördern. Das bewegte Fördervolumen von über 33 Mio. Euro umfasst u.a. die Grüngestaltung des Essener Krupp-Parks, die künstlerischen Illuminationen des Berliner Reichstagsgebäudes und Kölner Rheinufers sowie die Neugestaltungen des Hamburger Jungfernstiegs.
Weitere Informationen unter » lebendige-stadt.de
Kurzportrait Kooperationspartner
Systemlösungen für Fenster, Türen und Fassaden
Schüco
Die Schüco Gruppe mit Hauptsitz in Bielefeld entwickelt und vertreibt Systemlösungen für die Gebäudehülle aus den Materialien Aluminium, Stahl und Kunststoff. Das Produktportfolio umfasst Fenster-, Tür-, Fassaden-, Lüftungs-, Sicherheits- und Sonnenschutzsysteme sowie intelligente und vernetzbare Lösungen für den Wohn- und Objektbau. Darüber hinaus bietet Schüco Beratung und digitale Lösungen für alle Phasen eines Bauprojektes – von der initialen Idee über die Planung, Fertigung und Montage bis hin zum After Sales Service mit Wartung und Instandhaltung. Ergänzt wird das Portfolio durch Maschinen zur Fertigung und einen kundennahen Service. Als eines der führenden Unternehmen der Bauindustrie hat sich Schüco dem Ziel verschrieben, Vorreiter für ganzheitliche Nachhaltigkeit zu sein und mit seinen Produkten und Services einen aktiven Beitrag zur Verwirklichung von Klimaneutralität und Kreislaufwirtschaft im Bauwesen zu leisten. 1951 gegründet, ist Schüco heute in mehr als 80 Ländern aktiv und hat mit 6.850 Mitarbeitenden in 2024 einen Jahresumsatz von 2,05 Milliarden Euro erwirtschaftet.
Weitere Informationen unter » schueco.de
Kurzportrait Kooperationspartner
Rheinmetropole
Stadt Köln
Köln ist eine weltoffene, wachsende und dynamische Metropole mit einer über 2.000 Jahre alten Geschichte. Mit rund 1,1 Millionen Einwohner*innen ist Köln die viertgrößte Stadt Deutschlands. Wie viele andere Städte muss sich Köln den Herausforderungen globaler Entwicklungen wie dem Stadtwachstum, dem Klimawandel, der Mobilitätswende, dem demografischen Wandel und den Folgen der Globalisierung und Digitalisierung stellen. Die Transformation hin zu einer noch lebenswerteren Großstadt ist bereits in vollem Gange. (So hat sich die Rheinmetropole zum Beispiel vorgenommen, bis zum Jahr 2035 klimaneutral zu sein.) Dabei ist Köln offen für neue Herangehensweisen und Projekte – so wie das Pilotprojekt zur Installation der stickoxidbindende Textilfassade am größten und einem der ältesten Plätze der Stadt, dem Neumarkt.
Kurzportrait Kooperationspartner
Wandel gestalten
Forschungszentrum Jülich
Das Forschungszentrum Jülich erforscht als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft mit mehr als 7.000 Beschäftigten Optionen für die digitalisierte Gesellschaft, ein klimaschonendes Energiesystem und Ressourcen schützendes Wirtschaften. Die nationale Forschungseinrichtung verbindet Natur-, Lebens- und Technikwissenschaften in den Bereichen Information, Energie und Bioökonomie mit besonderer Expertise im Höchstleistungsrechnen und setzt dabei einzigartige wissenschaftliche Infrastrukturen ein.
Weitere Informationen unter » fz-juelich.de
