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TWI nimmt am Anti-Graffiti-Projekt PRISTINE teil

TWI beteiligt sich in Zusammenarbeit mit dem Advanced Resins and Coatings Technologies Innovation Centre der London South Bank University (LSBU) an einem Gemeinschaftsprojekt zur Entwicklung einer dauerhaften farbabweisenden Beschichtung für einen langlebigen Anti-Graffiti-Schutz.

Unter der Leitung von EpiValence und gemeinsam mit den Partnern Teal and Mackrill Ltd. baut das Projekt PRISTINE auf der Forschungsexpertise der LSBU im Bereich funktionalisierter Silica-Nanopartikel auf. EpiValence nutzt dabei seine Expertise in der Entwicklung und Herstellung von Silica-Nanopartikel, während Teal und Mackrill auf ihr Fachwissen über Farben und Beschichtungen zurückgreifen.

Das Projekt begann im November 2019 und hat eine Laufzeit von 18 Monaten, wobei der Beitrag des TWI von der technischen Leiterin, Prof. Géraldine Durand, und der wissenschaftlichen Mitarbeiterin Dr. Christina Rumens überwacht wird. Das Ziel des PRISTINE-Projekts ist es, eine dauerhafte farbabweisende Beschichtung zu entwickeln, die mit handelsüblichen Beschichtungen konkurrieren kann, indem sie eine verbesserte Umweltbeständigkeit, Abweisung und einfachere Reinigungseigenschaften unter Verwendung umweltfreundlicherer Materialien bietet.

Dies wird erreicht, indem umweltfreundlichere, neuartige funktionale Additive in bestehende Beschichtungsharze eingearbeitet werden, um eine hochbeständige hydrophobe und oleophobe Beschichtung zu schaffen, die aus mehrfach funktionalisierten Silika-Nanopartikeln besteht. Durch den innovativen Ansatz wird die Oberflächenenergie der Beschichtung so weit gesenkt, dass sie geringer ist als die Oberflächenspannung der Farbe, wodurch eine Benetzung verhindert wird.

Wirtschaftliche und soziale Erwägungen

Graffiti kosten die britische Wirtschaft über 1 Milliarde Euro pro Jahr, etwa 6 Milliarden Euro in der EU, 10 Milliarden Euro in den Vereinigten Staaten und 2 Milliarden Euro in Australien. Angesichts der geschätzten weltweiten Kosten durch Graffiti in Höhe von über 24 Milliarden Euro pro Jahr ist der wirtschaftliche Nutzen des PRISTINE-Projekts offensichtlich.

Die Kosten für die Beseitigung von Graffiti werden voraussichtlich steigen, da der Graffiti-Vandalismus zunimmt. Die British Transport Police berichtet, dass im ersten Quartal 2018 die höchste Anzahl von Graffiti-Angriffen seit 2010 verzeichnet wurde. Diese Graffiti-Attacken finden in der Regel an Schienenfahrzeugen, in Bahnhöfen, Tunneln, Brücken, auf Gleisflächen sowie an Geschäfts- und Wohngebäuden statt. Sie verursachen nicht nur erhebliche Kosten für die Industrie und die öffentlichen Einrichtungen, die die Graffiti reinigen müssen, sondern haben auch soziale Auswirkungen.

Obwohl die Graffiti von Banksy in der Öffentlichkeit viel Aufmerksamkeit erregt haben – einschließlich der positiven wirtschaftlichen Auswirkungen im Zusammenhang mit erhöhten Hauspreisen, Tourismus und Scharen von Kunstliebhabern – haben die meisten Graffiti negative Auswirkungen. Graffiti-Vandalismus wird mit unsozialem Verhalten, Respektlosigkeit und Umweltverschmutzung in Verbindung gebracht. Dies führt zu einer negativen Wahrnehmung von Gebieten und ermutigt zu weiteren Vorfällen von Graffiti-Vandalismus, wodurch eine Abwärtsspirale entsteht. Es gibt auch Auswirkungen auf die Graffiti-Sprayer selbst, da das Betreten von Bahnlinien zu Todesfällen unter Taggern geführt hat. Im Juli 2018 starben zum Beispiel drei Männer in London beim nächtlichen Taggen und 2015 wurden drei Teenager beim Taggen in Águas-Santas, Portugal, getötet.

Man hofft, dass die Anti-Graffiti-Lösung von PRISTINE nicht nur die Kosten für die Säuberung reduziert, sondern auch von weiterem Vandalismus abschreckt und damit weitere Todesfälle verhindert.

Aktuelle Anti-Graffiti-Maßnahmen

Derzeitige Anti-Graffiti-Maßnahmen fallen in zwei Kategorien: Ablösbare Beschichtungen und permanente Beschichtungen.

Ablösbare Beschichtungen bieten zwar eine kostengünstige Lösung, verursachen aber langfristige Arbeitskosten für das regelmäßige Entfernen und erneute Auftragen der Beschichtung, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.

Permanente Beschichtungen verursachen ebenfalls langfristige Reinigungskosten und erfordern den Einsatz von Entfernungslösungen. Diese Lösungen werden oft aus umweltschädlichen und gesundheitsgefährdenden Chemikalien hergestellt.

Die meisten der aktuellen Anti-Graffiti-Maßnahmen haben nicht die gewünschten hydrophoben und oleophoben Eigenschaften, die für einen vollständigen Schutz erforderlich sind. Bestehende Anti-Graffiti-Lösungen werfen auch Fragen in Bezug auf die Haltbarkeit auf.

All diese Faktoren schaffen die Möglichkeit und den Bedarf, die derzeitigen Anti-Graffiti-Beschichtungen zu verbessern, um eine kostengünstigere, haltbarere und umweltfreundlichere Lösung zu bieten.

Potenzielle Einsparungen und Vorteile des PRISTINE-Projekts

Die Entwicklung einer neuartigen funktionalisierten Siliziumdioxid-Nanopartikel-Beschichtung für den Anti-Graffiti-Einsatz hätte weitreichende Auswirkungen auf eine Reihe von Industriesektoren, einschließlich Bahn, Bau und Automobil.

rch die Verringerung des Zeit- und Arbeitsaufwands für die Reinigung könnten die Verspätungen der Bahn, die durch die Entfernungsteams verursacht werden, reduziert werden, während gleichzeitig Millionen an Kosten für die Regierungen bei der Graffitientfernung eingespart werden könnten. Die neue Beschichtungslösung würde auch der Umwelt zugutekommen, da weniger scharfe Reinigungschemikalien benötigt werden und die Zahl der Übertretungen von Bahngleisen durch Graffiti-Künstler sinkt, da ihre Leinwände weniger attraktiv sind, was wiederum tödliche Unfälle verhindert.

Die polytransparente Polyurethan-Grundierung/Versiegelung des PRISTINE-Projekts soll langlebige (>30 Jahre) Antihaft-/Schnellablöse-/Nichtbenetzungseigenschaften für Graffiti auf Wasser-/Ölbasis bieten. Das Produkt ist für Metall und Mauerwerk geeignet und bietet eine 50%ige Verbesserung der Oberflächenenergie im Vergleich zu aktuellen Lösungen, eine höhere Abriebfestigkeit (<71,3mg/1000 Zyklen im Vergleich zu >120mg/1000 Zyklen) und einen anhaltenden Schutz auch nach wiederholter Reinigung. Das Produkt wird wie ein Klarlack nach dem Aushärten unsichtbar und UV-beständig sein, um Verfärbungen zu verhindern. Darüber hinaus ist das Produkt resistent gegen Einfrieren und Auftauen, bietet einen geringen Gleitwinkel (größer als 10 Grad) und einen Flammpunkt von über 96 °C.

Es wird prognostiziert, dass PRISTINE die Kosten für die Graffitientfernung um 85 % senken wird, da nur ein minimaler Bedarf an Neuanwendung und Wartung besteht. Wenn diese Einsparung realisiert wird, würde dies für die britische Wirtschaft Kosten in Höhe von 166 Mio. €/Jahr statt bisher 1,1 Mrd. €/Jahr bedeuten; dadurch werden 940 Mio. €/Jahr für die Kommunen und die Zentralregierung eingespart, die für andere Bereiche wie Wohnungsbau, Bildung, Soziales usw. ausgegeben werden können. Die Einsparungen für Network Rail werden auf 4,7 Mio. €/Jahr geschätzt, ohne Berücksichtigung weiterer Kosteneinsparungen im Zusammenhang mit Ausfallkosten durch die Reinigung. Es wird erwartet, dass PRISTINE auch 534 Arbeitsplätze innerhalb der britischen Lieferkette schaffen wird.

Neben den Anti-Graffiti-Anwendungen bietet die PRISITINE-Technologie auch Anti-Flecken-, Anti-Kratz-, Feuer-, Korrosions- und Barriere-Eigenschaften, die auch außerhalb des Anti-Graffiti-Einsatzes Anwendung finden könnten.

Das Projekt "Super durable paint-repellent coating for long life anti-graffiti protection" (PRISTINE) hat eine Förderung vom Innovate UK Smart Grants Programme (Februar 2019) erhalten – Projektnummer 34741.

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