04.10.2023

Mathematisches Modell zur Freisetzung von Rezepturbestandteilen aus Fassadenbaustoffen aufgestellt

Fassadenputz und Mörtel enthalten oftmals Schwermetalle und Biozide, die bei Regen ausgewaschen werden und dann in den Boden gelangen. Ein mathematisches Modell aus dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP verknüpft Messungen der ausgewaschenen Stoffe mit den meteorologischen Daten der jeweiligen Region. So entsteht nach Angaben des IBP eine exakte Prognose, mit der sich bereits in der Planungsphase ermitteln lässt, welche Substanzen und wieviel davon ein Fassadenbaustoff bei Regen abgibt. Das komplexe Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Universitäten und zahlreichen Partnern aus der Industrie bearbeitet. Mehr als zehn Jahre lang erforschten die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IBP am Standort Holzkirchen die chemischen, physikalischen und kinetischen Prozesse beim Auslaugen von Schadstoffen im Freilandversuch. Dazu setzten sie Proben mit unterschiedlichen Putz- und Mörtelrezepturen über jeweils 18 Monate der Witterung aus. Nach jedem Regenereignis wurde das abgeflossene Wasser im Labor auf relevante Stoffe untersucht und deren Konzentration bestimmt. Hinzu kamen die meteorologischen Daten wie Regenmenge und -dauer, Windstärke und -richtung sowie Temperatur. Auch die Sonneneinstrahlung wurde berücksichtigt. Zusätzlich wurden Laborversuche zur Auslaugung unter definierten Bedingungen durchgeführt. So entstand eine umfangreiche Datenbank mit Datensätzen zur Konzentration der ausgelaugten Stoffe, den Wetterbedingungen sowie den Inhaltsstoffen der getesteten Proben. Die Angaben zu den Inhaltsstoffen wurden von den Herstellern geliefert. Mithilfe des Modells aus dem Fraunhofer IBP können Hersteller von Fassadenbaustoffen bei der Entwicklung neuer Produkte die Rezeptur so anpassen, dass die zu erwartende Stofffreisetzung durch ablaufendes Regenwasser für eine bestimmte Region und deren typische Witterung unter der Geringfügigkeitsschwelle bleiben.