Selbstreinigendes Glas – Photokatalyse vs. Lotuseffekt
Hydrophil oder hydrophob? Aktive Schmutzzersetung oder passives Abperlen? Dieser Vergleich erklärt beide Technologien – verständlich, neutral und mit klaren Empfehlungen für jeden Einsatzbereich.
Photokatalyse
TiO₂ + SiO₂
Hydrophil
Aktive Zersetzung
Lotuseffekt
Fluor-/Silanbasis
Hydrophob
Passives Abperlen
Beide Technologien haben ihre Stärken – die richtige Wahl hängt von Ihrer Glasfläche ab.
Was bedeutet „selbstreinigendes Glas"?
„Selbstreinigend" bedeutet nicht, dass Glas nie wieder verschmutzt. Der Begriff beschreibt Oberflächen, die durch ihre physikalische oder chemische Beschaffenheit Schmutz deutlich schlechter haften lassen – und die natürliche Reinigung durch Regen, Licht oder Feuchtigkeit massiv verstärken.
In der Nanotechnologie gibt es dafür zwei grundlegend verschiedene Ansätze, die oft verwechselt werden:
Photokatalyse (hydrophil)
UV-Licht aktiviert Titandioxid (TiO₂), das organischen Schmutz chemisch zersetzt. Wasser verteilt sich als Film und spült Reste ab. Aktiver Mechanismus.
Lotuseffekt (hydrophob)
Die Oberfläche wird extrem wasserabweisend. Wasser perlt als Tropfen ab und nimmt Schmutzpartikel mechanisch mit. Passiver Mechanismus.
Photokatalyse mit TiO₂
Titandioxid (TiO₂) ist ein Halbleiter-Material, das unter UV-Licht eine chemische Reaktion auslöst: Es spaltet Sauerstoff- und Wassermoleküle aus der Luft in hochreaktive Radikale. Diese Radikale zersetzen organische Verbindungen – Pollen, Vogelkot, Harz, Algen, Fette – in harmlose Endprodukte wie CO₂ und H₂O.
Der entscheidende Punkt: TiO₂ wird als Katalysator nicht verbraucht. Es beschleunigt die Reaktion, ohne dabei selbst verändert zu werden. Die Wirkung bleibt dauerhaft erhalten – solange UV-Licht vorhanden ist.
Die zweite Komponente – Siliziumdioxid (SiO₂) – macht die Oberfläche hydrophil: Wasser bildet einen flachen Film statt einzelner Tropfen. Dieser Film unterspült den zersetzen Schmutz und spült ihn rückstandsfrei ab. Keine Tropfenränder, kein Kalk, kein Beschlag.
So funktioniert Photokatalyse
UV-Licht trifft auf TiO₂
Photonen aktivieren den Halbleiter, es entstehen reaktive Sauerstoffspezies (ROS)
Organischer Schmutz wird zersetzt
ROS brechen organische Bindungen auf → CO₂ + H₂O als Endprodukte
Hydrophiler Film spült ab
SiO₂ sorgt dafür, dass Regen als Film über die Fläche läuft und Reste mitnimmt
Zyklus wiederholt sich
TiO₂ wird nicht verbraucht → Wirkung bleibt dauerhaft bestehen
Voraussetzung: UV-Licht (Tageslicht, auch bei Bewölkung). Je mehr Sonne, desto schneller die Schmutzzersetzung.
So funktioniert der Lotuseffekt
Nanostruktur senkt Oberflächenenergie
Die Beschichtung erzeugt eine mikroskopisch raue Oberfläche, die Wasser abstößt
Wasser bildet Kugeltropfen
Kontaktwinkel > 110° – Tropfen rollen statt zu fließen
Schmutz wird mitgerissen
Rollende Tropfen nehmen lose Partikel mechanisch auf und tragen sie ab
Voraussetzung: Neigung (damit Tropfen rollen) + Regen (als mechanische Kraft). Wirkt auch ohne UV-Licht.
Lotuseffekt (Hydrophob)
Der Name stammt von der Lotuspflanze, deren Blätter durch eine mikro- und nanostrukturierte Oberfläche extrem wasserabweisend sind. Technische Nachbildungen nutzen Fluor- oder Silanverbindungen, um die Oberflächenenergie von Glas drastisch zu senken.
Das Ergebnis: Wasser bildet nahezu kugelförmige Tropfen (Kontaktwinkel über 110°), die bei ausreichender Neigung über die Oberfläche rollen und dabei lose Schmutzpartikel mitnehmen. Je steiler die Fläche und je häufiger es regnet, desto besser funktioniert der Effekt.
Der Lotuseffekt ist ein rein mechanischer, passiver Prozess – es findet keine chemische Veränderung des Schmutzes statt. Klebrige, organische Verschmutzungen wie Harz, Vogelkot oder Algen kann er daher nur eingeschränkt entfernen, da sie chemisch an der Oberfläche haften.
Photokatalyse vs. Lotuseffekt auf einen Blick
| Eigenschaft | Photokatalyse (Glas SR) | Lotuseffekt (Glasversiegelung) |
|---|---|---|
| Wirkprinzip | Aktive Zersetzung durch UV | Passives Abperlen durch Neigung |
| Wasserverhalten | Hydrophil – Film | Hydrophob – Tropfen |
| Organischer Schmutz | Sehr gut (zersetzt aktiv) | Eingeschränkt (nur lose Partikel) |
| Mineralischer Schmutz | Gut (Film spült ab) | Sehr gut (Tropfen rollen ab) |
| Anti-Beschlag | Ja (hydrophiler Film) | Nein (verstärkt Tropfenbildung) |
| Anti-Kalkränder | Ja (kein Tropfenrand) | Nein (Tropfen verdunsten → Kalk) |
| UV-Licht nötig? | Ja (für Schmutzzersetung) | Nein |
| Neigung nötig? | Nein (wirkt auch flach) | Ja (> 15°, besser > 25°) |
| Haltbarkeit | Dauerhaft (Katalysator) | Abhängig von Abrieb |
| Wirkstoff | TiO₂ + SiO₂ | Fluor-/Silanverbindungen |
Welche Technologie für welche Glasfläche?
Die richtige Wahl hängt von drei Faktoren ab: Neigung der Glasfläche, dominante Verschmutzungsart und Standortbedingungen.
Photokatalyse wählen bei:
Wintergarten-Glasdach
Flache Neigung + Beschlag-Problem → Wintergarten versiegeln
PV-Module (flach, sonnig)
Organischer Schmutz + Hotspot-Prävention → PV beschichten
Glasfassaden & Pergolen
Pollen, Harz, Vogelkot in ländlicher Umgebung
Gewächshäuser
Maximale Lichtdurchlässigkeit, Anti-Beschlag, Anti-Algen
Lotuseffekt wählen bei:
Duschwände & Badezimmer
Kein UV-Licht verfügbar, steile Fläche, Kalk-Schutz gewünscht
Autoscheiben & Windschutzscheiben
Bessere Sicht bei Regen, schnelles Abperlen bei Fahrtwind
Fenster (steile, regenreiche Lage)
Mineralischer Staub, vertikale Fläche, häufiger Regen
PV-Module (steil, urban)
Steileres Dach, Feinstaub/Ruß → PV-Vergleich
Können hydrophil und hydrophob kombiniert werden?
Nein – nicht auf derselben Fläche.
Hydrophil (Wasserfilm) und hydrophob (Wasserabperlen) sind physikalische Gegensätze. Werden beide Technologien auf derselben Glasfläche aufgetragen, heben sich die Wirkungen gegenseitig auf – weder Film noch sauberes Abperlen funktioniert zuverlässig.
Aber: Verschiedene Flächen, verschiedene Produkte.
Sie können durchaus Photokatalyse auf dem Glasdach (Wintergarten, PV) und den Lotuseffekt an der Dusche oder den vertikalen Fenstern verwenden. Jede Glasfläche bekommt die Technologie, die dort am besten funktioniert – nur nicht beide gleichzeitig auf derselben Scheibe.
Beide Technologien von NANO4YOU
NANO4YOU Glas SR
Photokatalytische Nanoversiegelung mit TiO₂ + SiO₂. Zersetzt organischen Schmutz aktiv, bildet hydrophilen Wasserfilm, verhindert Beschlag und Kalkränder.
Ideal für:
Wintergärten, PV-Anlagen (flach), Glasfassaden, Pergolen, Gewächshäuser
Glas SR entdeckenNANO4YOU Glasversiegelung
Hydrophobe Nanoversiegelung mit Abperleffekt. Wasser rollt als Tropfen ab und nimmt Schmutzpartikel mechanisch mit. Kein UV-Licht erforderlich.
Ideal für:
Duschwände, Autoscheiben, steile Fenster, PV-Anlagen (steil/urban)
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Keine Technologie ist grundsätzlich „besser" – es hängt von der Anwendung ab. Photokatalyse eignet sich hervorragend für Außenglasflächen mit viel Sonnenlicht und organischer Verschmutzung (Wintergärten, PV-Anlagen, Glasdächer). Der Lotuseffekt ist ideal für steile Flächen, Innenbereiche ohne UV-Licht (Duschwände) und mineralischen Schmutz. Die richtige Wahl hängt von Neigung, Standort und Verschmutzungsart ab.
Ja, aber langsamer. UV-Strahlung ist auch bei bewölktem Himmel vorhanden – nur in geringerer Intensität. Die Schmutzzersetung dauert dann entsprechend länger. Auf Glasflächen, die nur selten direktes Sonnenlicht erhalten, kann eine hydrophobe Versiegelung die bessere Wahl sein. Der hydrophile Anti-Beschlag-Effekt der SiO₂-Komponente funktioniert hingegen unabhängig von UV-Licht.
Ja. Titandioxid ist ein seit Jahrzehnten verwendeter, gut erforschter Stoff. In gebundener Form auf Glasoberflächen – wie bei unserer Versiegelung – besteht keinerlei Gesundheitsrisiko. TiO₂ wird nicht eingeatmet, nicht verschluckt und löst sich nicht von der Oberfläche. Es ist pH-neutral, ungiftig und sowohl für Menschen als auch Haustiere völlig unbedenklich.
Nein. Beide Versiegelungen – photokatalytisch und hydrophob – bilden hauchdünne, transparente Schichten im Nanometerbereich. Die Lichtdurchlässigkeit des Glases wird nicht beeinträchtigt. Im Gegenteil: Da sauberes Glas mehr Licht durchlässt als verschmutztes, verbessert die Versiegelung die effektive Lichtdurchlässigkeit langfristig sogar.
Der Schlüssel liegt im Wirkprinzip: TiO₂ ist ein Katalysator – es beschleunigt chemische Reaktionen, wird dabei aber selbst nicht verbraucht. Die Wirkung regeneriert sich mit jedem Sonnenlicht-Zyklus. Hydrophobe Beschichtungen basieren dagegen auf einer Oberflächenstruktur, die durch mechanischen Abrieb (Reinigung, Bewitterung) mit der Zeit abgetragen werden kann. Beide Technologien halten bei fachgerechter Anwendung sehr lange – Photokatalyse hat jedoch den theoretischen Vorteil der Selbstregenerierung.
Das hängt von Ihrer konkreten Situation ab. Senden Sie uns einfach eine Beschreibung Ihrer Glasflächen (Fotos, Maße, Standort) über unser Kontaktformular – wir empfehlen Ihnen die optimale Versiegelung und berechnen die benötigte Menge. Kostenlos und unverbindlich.
Nicht sicher, welche Technologie?
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