Technologie-Vergleich Wissensbeitrag

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.

2 Technologien erklärt
Vergleichstabelle inklusive
Einsatzempfehlung je Fläche

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.

Grundlagen

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.

Technologie 1

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

1

UV-Licht trifft auf TiO₂

Photonen aktivieren den Halbleiter, es entstehen reaktive Sauerstoffspezies (ROS)

2

Organischer Schmutz wird zersetzt

ROS brechen organische Bindungen auf → CO₂ + H₂O als Endprodukte

3

Hydrophiler Film spült ab

SiO₂ sorgt dafür, dass Regen als Film über die Fläche läuft und Reste mitnimmt

4

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

1

Nanostruktur senkt Oberflächenenergie

Die Beschichtung erzeugt eine mikroskopisch raue Oberfläche, die Wasser abstößt

2

Wasser bildet Kugeltropfen

Kontaktwinkel > 110° – Tropfen rollen statt zu fließen

3

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.

Technologie 2

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.

Vergleich

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
Einsatzbereiche

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

Wichtig zu wissen

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.

NANO4YOU Produkte

Beide Technologien von NANO4YOU

Photokatalytisch

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 entdecken
Hydrophob

NANO4YOU 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)

Glasversiegelung entdecken
FAQ

Häufige Fragen zu Photokatalyse & Lotuseffekt

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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