Textilfassaden für saubere Stadtluft

Anti-NOx-Fassade am VHS-Studienhaus in Köln, Foto: Ulrik Eichentopf

Ob Hochhaus, Bürokomplex, Lagerhalle oder Parkhaus – im urbanen Raum prägen Betonfassaden das Bild. Diese Flächen könnte man nutzen, um Schadstoffe aus der Luft zu filtern. Eine luftreinigende Textilfassade an der Volkshochschule in Köln zeigt: Die Idee ist alles andere als aus der Luft gegriffen.

Eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit ist unsichtbar: Experten der Weltgesundheitsorganisation WHO gingen im Jahr 2019 von jährlich weltweit rund 4,2 Millionen vorzeitigen Todesfällen durch belastete Außenluft aus. Die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung OECD prognostiziert bis 2060 einen Anstieg auf sechs bis neun Millionen Todesfälle pro Jahr. Kein Wunder also, dass die Europäische Umweltagentur EEA Luftverschmutzung gar als das größte umweltbedingte Gesundheitsrisiko in Europa einstuft – insbesondere in dicht besiedelten Regionen. 

Besonders problematisch sind Stickstoffoxide, kurz Stickoxide oder NOx. Sie sorgen für akute Atemwegsreizungen und erhöhen das Risiko für chronisches Asthma oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Kreative Lösungen, um die NOx-Konzentration in Ballungsräumen zu senken, sind also dringend gefragt – und die Kölner Textilfassade könnte eine davon sein. Sie hängt an Gebäuden und soll die Schadstoffe direkt aus der Umgebungsluft filtern.

Schadstoffe gezielt aus der Luft holen 

Die Idee zur Anti-NOx-Fassade stammt von Jan Serode. Schon während seines Architekturstudiums befasste er sich mit den Potenzialen von Gebäudehüllen für Umwelt-, Klima- und Gesundheitsschutz. Gemeinsam mit der Hamburger Stiftung Lebendige Stadt und dem Bielefelder Unternehmen Schüco arbeitet der Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut Jülich heute daran, die Textilfassaden weiterzuentwickeln und immer mehr von ihnen an Immobilien anzubringen. 

Die Arbeitsteilung ist klar: Serode forscht und testet am Material, Schüco bringt Expertise als Fassadenbauer ein und unterstützt bei Bauanträgen sowie Fragen rund um Statik und Brandschutz. Die Stiftung Lebendige Stadt trägt die Idee in die Kommunen und kümmert sich um die konkrete Umsetzung in Pilotprojekten: „Wir wollen die Lebensqualität in Städten verbessern. Die Textilfassade bietet besonders für Bestandsgebäude eine einfache und effektive Möglichkeit, die Luft zu reinigen“, erklärt Rando Aust, Bevollmächtigter des Vorstands der Stiftung Lebendige Stadt, das Engagement der Hamburger für die Anti-NOx-Fassade.

Die Sonne als Motor  

Nach einem Pilotprojekt in Hamburg ließ sich die Stadt Köln vom Konzept der Textilfassade überzeugen. Seit April 2024 hängt an der Nordfassade der Volkshochschule (VHS) in der Kölner Innenstadt eine rund 320 Quadratmeter große Textilmembran. Man wolle bei diesem Pilotprojekt unter anderem valide Messdaten erheben, die auch andere Städte vom Einsatz schadstoffabbauender Textilfassaden überzeugen und zur Nachahmung animieren, heißt es seitens der Stadt Köln zum Projekt.

Die Luftreinigung selbst funktioniert über einen sogenannten photokatalytischen Prozess: Das Textil ist mit Titandioxid beschichtet. Auf die Oberfläche fallendes Sonnenlicht setzt automatisch einen Oxidationsprozess in Gang. Sobald stickoxidbelastete Luft durch das Membransystem dringt, wandelt die Titanoxid-Beschichtung gesundheitsschädliche Stickoxide in unschädliche Salze um. Die Mineralien haften auf der Oberfläche des Gewebes, bis der nächste Regen sie abspült. „Es bildet sich auch Nitrat, aber nur in geringer Konzentration. Das Wasser hat Trinkwasserqualität“, sagt Aust und ergänzt: „Es lässt sich auffangen und als düngehaltiges Wasser für Pflanzen verwenden, beispielsweise wenn das Gebäude über eine begrünte Fassade verfügt.“

Für das rund 400.000 Euro teure Vorhaben hat ein Montageteam zwei Aluminiumrahmen am Gebäude befestigt und darin je ein Textilbanner von 8 Meter mal 20 Meter eingespannt. Die Spannung hält das Gewebe selbst bei starken Windböen ruhig. Der Clou: Das gesamte System ist lediglich verschraubt und lässt sich deshalb ohne Schäden am Gebäude wieder demontieren. „Wir können fast alle Gebäudearten mit einer solchen textilen Fassade ausstatten“, erklärt Serode den Vorteil dieser flexiblen Konstruktion. Bei den verwendeten Materialien achten die Projektbeteiligten auf Nachhaltigkeit: Das Aluminium besteht zu 75 Prozent aus Recyclingmaterial, für die Textilfaser wurden mehr als 4.400 ausgediente PET-Flaschen zu Polyester verarbeitet. 

Abnutzungseffekte haben Aust und Serode bislang nicht beobachtet. Die Anti-NOx-Fassade in Hamburg, die seit 2020 hängt, funktioniere immer noch einwandfrei. Wann ein Austausch der Textilie nötig sein wird, lässt sich derzeit noch nicht absehen. Auch, was die Sicht nach außen betrifft, können sie beruhigen: Durch die feine Gitterstruktur bleibe das Gewebe licht- und sichtdurchlässig. Es lasse sich also auch vor Fenstern anbringen und sei vergleichbar mit dem Effekt von Werbefolien an Busfenstern.

Anti-NOx-Fassade: Messbar bessere Luft

Zehn Sensoren vor und hinter dem Gewebe messen die Luftqualität. Trotz Nordausrichtung mit geringem Sonneneinfall zeigen die Zahlen in Köln signifikante Reinigungseffekte bei steigender Effizienz: „In Hamburg konnten wir die Stickoxidwerte bei Westausrichtung um 30 Prozent senken. Mittlerweile kommt unser Textil auch an einer schattigen Nordfassade wie an der VHS in Köln auf 30 Prozent“, berichtet Serode. 

Vor allem die Luftqualität in der unmittelbaren Umgebung der Hauswand bessert sich. Serode betont: „Alles, was wir herausfiltern, verringert die Umweltbelastung insgesamt und liefert damit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz im Allgemeinen.“ Ein weiterer positiver Effekt: Das Textil fängt einen Teil der Sonnenstrahlen ab und sorgt dafür, dass sich das Gebäude im Sommer tagsüber weniger stark aufheizt. Die Luftzirkulation zwischen Gewebe und Wand verstärkt diesen Effekt zusätzlich. So sinkt tagsüber der Kühlbedarf im Inneren, nachts gibt der Beton weniger gespeicherte Wärme ab. Und ein Pluspunkt aus gestalterischer Perspektive: Die Textilflächen lassen sich künstlerisch oder als Werbefläche nutzen. 

Textilfassade: Folgeprojekte in Sicht 

Das Kölner Pilotprojekt lief bis Ende 2025, im ersten Quartal 2026 werten Serode und das Forschungszentrum Jülich die Ergebnisse im Detail aus. Die Textilfassade ließe sich im Abschluss komplett zurückbauen, sortenrein trennen und recyceln. Doch die Partner haben einen anderen Wunsch. Aust: „Wir möchten die Fassade dauerhaft an der VHS integrieren und führen dazu Gespräche mit der Stadt Köln.“ Außerdem sind sie zuversichtlich, dass die innovative Gebäudehülle bald an weiteren Standorten saubere Luft produziert. Mehrere Städte und Kommunen sowie Betreiber von Logistikhallen und Parkhäusern haben bereits Anfragen gestellt – auf lange Sicht könnten auch private Hausbesitzer mit der Textilfassade für bessere Luft sorgen.