Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung in Potsdam-Golm. Wenn man vor dem Gebäude steht, fällt als erstes die kunterbunte Fassade des Technikums ins Auge, die mit farbigen Kunststoffplatten verkleidet ist. Graffiti sucht man hier vergebens. Die befinden sich aber auf Baumaterial, welches Dr. Carola Fanter in einer Ecke des Labors aufbewahrt: Fliesen, Klinker, Eternitplatten, verputzte Dämmstoffe und Sandsteinquader.
"Der Sandstein ist sehr porös, sehr saugfähig. Nimmt natürlich auch jede Farbe - egal ob Lippenstift oder einen Edding oder eine gesprühte Farbe - auf. Saugt die ein in die Poren und ist hinterher schlecht zu reinigen."
Wenn man nichts aufträgt. Aber genau solche Schutzschichten gegen alle möglichen Arten von Farbe hat die Forscherin entwickelt. Es gibt bereits ähnliche Konzepte, beispielsweise wasserlösliche Lackschichten, die auf die Gebäudewand aufgetragen werden. Diese sogenannte Opferschicht kann dann zusammen mit der Graffiti-Farbe einfach wieder abgewaschen werden. Allerdings sind solche Lacke anfällig gegen Regen. Wasserfeste Lacke hingegen funktionieren meistens nach dem Lotos-Effekt. Ihre Oberfläche ist fein strukturiert, so dass sie Farbtröpfchen einfach abweist. Fanter:
"Und diese Produkte haften dann aber auf Dauer, haben aber den Nachteil, dass sie die Atmungsaktivität von Hausfassaden behindern und leicht zu Schimmel führen können."
Der farblose Schutzanstrich aus Golm vereint die Atmungsaktivität der wasserlöslichen Schichten mit der Beständigkeit der Permanentlacke. Er besteht aus zwei Komponenten, die nacheinander aufgesprüht werden müssen: Einer Opferschicht direkt auf dem Mauerwerk und einer dünnen, wasserunlöslichen Schutzhaut darüber. Sie verhindert, dass Regen den Anstrich gleich wieder abwäscht. Sollte aber ein Sprayer auf dem Gebäude seine Spuren hinterlassen haben, kann man die wasserlösliche Opferschicht darunter mit einem Dampfdruckreiniger wieder leicht entfernen. Fanter:
"Druck - ist an sich ein Loch da, ein kleines Loch, muss nicht überall sein, reicht schon, wenn ein paar Stellen da sind. Und dann kriecht die Feuchtigkeit in diese untere Schicht rein, die auch noch quellend ist. Die quillt ganz doll. Die ist also so ungefähr - bisschen übertrieben - ein bisschen wie Hefeteig. Sie drückt sich weg und macht Platz und Luft zur Wand. Und damit kriegen Sie es leicht abgespült."
Der besondere Clou: Die Materialien kommen ohne organische Lösungsmittel aus und bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen. Die obere Deckschicht beispielsweise aus Chitosan. Das ist ein Stoff, der aus Krabbenschalen gewonnen wird. Für die untere Schicht, die Opferschicht sind verschiedene Verbindungen möglich, auf Basis von Stärke oder Cellulose. Stärke aus Kartoffeln und Cellulose aus Pflanzenfasern, zum Beispiel Baumwolle. Fanter:
"Cellulose selber ist ja nicht löslich. Sonst würden Sie jetzt, wenn es regnet, ohne T-Shirt dastehen, wenn sich das auflösen würde. Das wollen Sie ja nicht. Also: Cellulose selber ist erst einmal unlöslich, das hat was mit der Struktur zu tun."
Aber nicht nur der Löslichkeit wegen muss man die Substanzen umwandeln - auf chemischem Wege. Sondern auch, damit Cellulose aus der unteren Schicht und Chitosan aus der oberen besser aneinander haften. Denn obwohl beide Verbindungen sich chemisch sehr ähneln, vertragen sie sich physikalisch nicht. Daher versehen die Forscher sie mit elektrischen Ladungen. Fanter:
"Diese beiden Schichten sind unterschiedlich geladen, eine ist anionisch geladen, eine ist kationisch geladen. Und wo die Schichten aneinander treffen bilden die eine unlösliche Schicht, und an dieser Ebene haften die dann auch."
Der Nachteil des Lackes: Die beiden Schichten müssen nacheinander mit einem Zerstäuber aufgetragen werden. Entscheidend ist, dass sich die Filme möglichst homogen auf die Oberfläche legen. Dann lassen sich aber sogar Skulpturen aus Sandstein damit regelmäßig von Algen und Flechten befreien. Denn der Schutzanstrich ist vollkommen farblos und fällt daher auf den historischen Putten und Denkmälern überhaupt nicht auf.
"Der Sandstein ist sehr porös, sehr saugfähig. Nimmt natürlich auch jede Farbe - egal ob Lippenstift oder einen Edding oder eine gesprühte Farbe - auf. Saugt die ein in die Poren und ist hinterher schlecht zu reinigen."
Wenn man nichts aufträgt. Aber genau solche Schutzschichten gegen alle möglichen Arten von Farbe hat die Forscherin entwickelt. Es gibt bereits ähnliche Konzepte, beispielsweise wasserlösliche Lackschichten, die auf die Gebäudewand aufgetragen werden. Diese sogenannte Opferschicht kann dann zusammen mit der Graffiti-Farbe einfach wieder abgewaschen werden. Allerdings sind solche Lacke anfällig gegen Regen. Wasserfeste Lacke hingegen funktionieren meistens nach dem Lotos-Effekt. Ihre Oberfläche ist fein strukturiert, so dass sie Farbtröpfchen einfach abweist. Fanter:
"Und diese Produkte haften dann aber auf Dauer, haben aber den Nachteil, dass sie die Atmungsaktivität von Hausfassaden behindern und leicht zu Schimmel führen können."
Der farblose Schutzanstrich aus Golm vereint die Atmungsaktivität der wasserlöslichen Schichten mit der Beständigkeit der Permanentlacke. Er besteht aus zwei Komponenten, die nacheinander aufgesprüht werden müssen: Einer Opferschicht direkt auf dem Mauerwerk und einer dünnen, wasserunlöslichen Schutzhaut darüber. Sie verhindert, dass Regen den Anstrich gleich wieder abwäscht. Sollte aber ein Sprayer auf dem Gebäude seine Spuren hinterlassen haben, kann man die wasserlösliche Opferschicht darunter mit einem Dampfdruckreiniger wieder leicht entfernen. Fanter:
"Druck - ist an sich ein Loch da, ein kleines Loch, muss nicht überall sein, reicht schon, wenn ein paar Stellen da sind. Und dann kriecht die Feuchtigkeit in diese untere Schicht rein, die auch noch quellend ist. Die quillt ganz doll. Die ist also so ungefähr - bisschen übertrieben - ein bisschen wie Hefeteig. Sie drückt sich weg und macht Platz und Luft zur Wand. Und damit kriegen Sie es leicht abgespült."
Der besondere Clou: Die Materialien kommen ohne organische Lösungsmittel aus und bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen. Die obere Deckschicht beispielsweise aus Chitosan. Das ist ein Stoff, der aus Krabbenschalen gewonnen wird. Für die untere Schicht, die Opferschicht sind verschiedene Verbindungen möglich, auf Basis von Stärke oder Cellulose. Stärke aus Kartoffeln und Cellulose aus Pflanzenfasern, zum Beispiel Baumwolle. Fanter:
"Cellulose selber ist ja nicht löslich. Sonst würden Sie jetzt, wenn es regnet, ohne T-Shirt dastehen, wenn sich das auflösen würde. Das wollen Sie ja nicht. Also: Cellulose selber ist erst einmal unlöslich, das hat was mit der Struktur zu tun."
Aber nicht nur der Löslichkeit wegen muss man die Substanzen umwandeln - auf chemischem Wege. Sondern auch, damit Cellulose aus der unteren Schicht und Chitosan aus der oberen besser aneinander haften. Denn obwohl beide Verbindungen sich chemisch sehr ähneln, vertragen sie sich physikalisch nicht. Daher versehen die Forscher sie mit elektrischen Ladungen. Fanter:
"Diese beiden Schichten sind unterschiedlich geladen, eine ist anionisch geladen, eine ist kationisch geladen. Und wo die Schichten aneinander treffen bilden die eine unlösliche Schicht, und an dieser Ebene haften die dann auch."
Der Nachteil des Lackes: Die beiden Schichten müssen nacheinander mit einem Zerstäuber aufgetragen werden. Entscheidend ist, dass sich die Filme möglichst homogen auf die Oberfläche legen. Dann lassen sich aber sogar Skulpturen aus Sandstein damit regelmäßig von Algen und Flechten befreien. Denn der Schutzanstrich ist vollkommen farblos und fällt daher auf den historischen Putten und Denkmälern überhaupt nicht auf.