DE202013002003U1

DE202013002003U1 - Kunststoffelement

Info

Publication number: DE202013002003U1
Application number: DE201320002003
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2013-04-05
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: DE202013009102U1

Abstract

Kunststoffelement, insbesondere Hohlkammerscheiben (1) oder Paneele, für Wand- und Dachverkleidungen, wobei wenigstens eine Außenfläche des Kunststoffelementes eine Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest aus einer ersten Barriereschicht (7) besteht, welche wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Rutilphase besteht und unmittelbar auf die Außenfläche aufgetragen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffelement, insbesondere Hohlkammerscheiben oder Paneele, für Wand- und Dachverkleidungen, wobei wenigstens eine Außenfläche des Kunststoffelementes eine Beschichtung aufweist.
Neben Glaselementen kommen häufig Kunststoffelemente bei der Gestaltung von Gebäuden zum Einsatz, da beide Materialien lichtdurchlässig ausgebildet werden können. Durch die Verwendung von lichtdurchlässigen Glas- oder Kunststoffelementen können teilweise Innenräume von Gebäuden hell und einladend gestaltet werden. Darüber hinaus kann auf diese Weise eine effiziente Nutzung des Tageslichtes erfolgen, was der Energieeffizienz der so gestalteten Gebäude zuträglich ist. Es wird zunehmend erkannt, dass die Beeinträchtigung und Schädigung der Umwelt durch den Menschen erhebliche Kosten verursacht. Eine ganz wesentliche Beeinträchtigung der Intaktheit der Biosphäre stellt der Klimawandel dar, der die Folge von massiven Treibhausgasemissionen durch den Menschen seit dem Beginn der industriellen Revolution zu Beginn des 20. Jahrhunderts ist. Diese Treibhausgasemissionen stammen zu einem erheblichen Teil aus der Energieerzeugung. Aufgrund des steigenden Energiebedarfs der Menschheit kann der Veränderung des globalen Klimas nur durch die Nutzung regenerativer Energien, durch die Steigerung des Wirkungsgrades bei den herkömmlichen Verfahren zur Energieerzeugung und durch Energieeinsparungen entgegengewirkt werden. Die Energieeinsparungen weisen dabei ein erhebliches Potential auf, insbesondere bei elektrischen Geräten und Gebäuden. Die effiziente Nutzung des Tageslichtes stellt neben der Wärmeisolierung von Gebäuden somit einen wesentlichen Aspekt bei der Energieeinsparung dar. Kunststoffelemente für Wand- und Dachverkleidungen sind deswegen in der modernen Gebäudetechnik ein begehrtes Material.
Nachteilig bei derartigen Kunststoffelementen ist jedoch, dass sich ihre ursprünglichen Eigenschaften durch Einwirkung der Witterung und Sonnenstrahlung verändern. So kommt es durch den UV-Anteil der Sonnenstrahlung mit der Zeit zu einer Trübung der Kunststoffelemente, was zum einen die effiziente Nutzung des Tageslichtes vermindert und zum anderen ästhetischen Anforderungen zuwiderläuft. Soweit Kunststoffelemente zur Verkleidung von Gebäude- oder Hallenfassaden, insbesondere Dacheindeckungen, verwendet werden, besteht das Problem, dass abgelagerter Schmutz die Kunststoffelemente mit der Zeit unansehnlich werden lässt. Dieser Kostenaspekt steht einer großflächigen Verwendung von lichtdurchlässigen Kunststoffelementen trotz der Möglichkeit einer effizienten Nutzung des Tageslichtes und ästhetischer Fassadengestaltungen mittels gefärbter Kunststoffelemente entgegen und verhindert häufig ihren Einsatz. Um aufwändige Reinigungen der Gebäudeoberflächen zu vermeiden, ist es daher wünschenswert, einer solchen Verschmutzung vorzubeugen.
Eine weitere Problematik ist die Qualität der Raumluft in Gebäuden, welche durchaus gesundheitlich relevant ist und insofern mit der bereits angesprochenen Energieproblematik zusammenhängt, da die Belüftung eines beheizten Innenraumes zu einem erhöhten Energiebedarf führt.
Darüber hinaus sind die in der Raumluft vorhandenen Mikroorganismen, die durch Eindringen über das Atmungssystem in den Körper eines Menschen gelangen und dort Krankheiten verursachen können, problematisch. Diese in der Raumluft befindlichen Mikroorganismen müssen zum Beispiel in Laboratorien oder Krankenhäusern aus der Luft entfernt werden, was wiederum zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffelement bereitzustellen, welches seine optischen Eigenschaften auch unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung und Witterung langfristig beibehält, das selbstreinigend ist und zugleich Verschmutzungen aus der Luft entfernt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kunststoffelement bereitgestellt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Beschichtung zumindest aus einer ersten Barriereschicht besteht, welche wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Rutilphase besteht und unmittelbar auf die Außenfläche aufgetragen ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Titandioxidbeschichtung, welche wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Rutilphase besteht, absorbiert ultraviolette Strahlung, da der energetische Abstand zwischen Valenzband und Leitungsband bei Titandioxid in der Rutilphase im Bereich der ultravioletten Strahlung liegt. Da die Eintrübung von Kunststoffen durch die Einwirkung von UV-Strahlung verursacht wird, kann durch die erste Barriereschicht eine solche Eintrübung zuverlässig vermieden werden. Zugleich greift Titandioxid in der Rutilphase den Kunststoff nicht an. Die erste Barriereschicht kann durch Auftragen einer Lösung oder Suspension von Titandioxid in der Rutilphase einfach und schnell zum Beispiel durch HVLP-Spritzen, Sprühen, Rollen, Streichen, Tauchen und Fluten erfolgen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine zweite photokatalytische Schicht aufweist, die wenigstens anteilig aus einem Halbleiter besteht und auf die erste Barriereschicht aufgetragen ist. Unter Photokatalyse wird im Allgemeinen eine chemische Reaktion verstanden, die durch Anwesenheit eines Katalysators und durch Einwirkung von Photonen stattfindet. Hier wird unter der zweiten photokatalytischen Schicht eine Schicht verstanden, welche zumindest anteilig aus einem Halbleiter besteht, dessen Valenzband und Leitungsband einen energetischen Abstand von wenigstens zwei Elektronenvolt aufweisen.
Die zweite photokatalytische Schicht zeichnet sich dadurch aus, dass durch Einwirkung von UV-Strahlung Elektronen-Loch-Paare erzeugt werden, welche durch Oxidation bzw. Reduktion von mit der zweiten photokatalytischen Schicht in Kontakt kommenden Substanzen, wie Wasser, Sauerstoff, Stickstoff, etc., die Bildung von Radikalen aus diesen Substanzen bewirken. Die gebildeten Radikale bewirken anschließend einen Abbau von chemischen Verbindungen, wie organischen Verbindungen oder Stickstoffoxiden (NO_x), die mit der zweiten photokatalytischen Schicht in Kontakt kommen. Der vollständige Abbau von organischen Verbindungen zu Kohlendioxid und Wasser wird als Photomineralisation bezeichnet. Da Mikroorganismen aus organischen Verbindungen bestehen, werden die Zellwände der Mikroorganismen bei Kontakt mit der zweiten photokatalytischen Schicht ebenfalls zersetzt, wodurch die Mikroorganismen abgetötet werden. Die Abtötung von Mikroorganismen durch die zweite photokatalytische Schicht wird als Photosterilisation bezeichnet. Durch die Photosterilisation vermag die zweite photokatalytische Schicht das Wachstum von Mikroorganismen, wie Bakterien, Viren, Algen, Hefen und Schimmel zu verhindern. Aufgrund des Abbaus mit der photokatalytischen Schicht in Kontakt kommender Substanzen kann diese nicht direkt auf eine Fläche eines Kunststoffelementes aufgetragen werden, da es sich bei Kunststoff um eine organische Verbindung handelt. Aus diesem Grunde muss zunächst die erste Barriereschicht auf eine Fläche eines Kunststoffelementes aufgetragen werden, welche als Barriere für die in der photokatalytischen Schicht unter dem Einfluss von UV-Strahlung entstehenden Radikale wirkt.
Der Halbleiter in der zweiten photokatalytischen Schicht kann in Form von Nanopartikeln vorliegen. Dies bewirkt vorteilhaft, dass die Oberfläche der zweiten photokatalytischen Schicht sehr groß ist und dadurch die photokatalytische Aktivität deutlich größer ist als bei einer vollständig ebenen Oberfläche.
Eine weitere wesentliche Wirkung der zweiten photokatalytischen Schicht ist die photoinduzierte Superhydrophilie. Diese bewirkt, dass sich mit der photokatalytischen Schicht in Kontakt kommendes Wasser besonders gut auf deren Oberfläche verteilt und auf der Oberfläche befindliche Verunreinigungen unterspült werden. Dadurch wird auf der Oberfläche befindlicher Schmutz forttransportiert und kann sich nicht in Oberflächenunebenheiten anreichern. Die Oberfläche der zweiten photokatalytischen Schicht kann darum durch einfaches Abspülen mit Wasser leicht gereinigt werden. Bei der Witterung ausgesetzten Flächen erfolgt die Reinigung bereits durch den Regen, ohne dass ein zusätzliches Abspülen mit Wasser erfolgen muss. Die zweite photokatalytische Schicht kann ebenfalls einfach und schnell mittels einer entsprechenden Lösung oder Suspension durch zum Beispiel HVLP-Spritzen, Sprühen, Rollen, Streichen, Tauchen und Fluten aufgetragen werden.
In bevorzugter Ausgestaltung des Kunststoffelementes besteht die zweite photokatalytische Schicht wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Anatasphase. Titantdioxid in der Anatasphase weist eine besonders hohe photokatalytische Aktivität auf. Die photokatalytische Aktivität der Anatasphase ist insbesondere deutlich intensiver als die der Rutilphase von Titandioxid. So hat sich die intensive photokatalytische Aktivität von Titandioxid in der Anatasphase bereits bei dem vollständigen Abbau organischer Verbindungen in Abwässern bewährt. Auch die photoinduzierte Superhydrophilie ist bei Titandioxid in der Anatasphase ausgeprägter als in der Rutilphase. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die zweite photokatalytische Schicht wenigstens anteilig aus einer anderen Metall-Sauerstoffverbindung besteht als Titandioxid.
Die zweite photokatalytische Schicht kann vorteilhaft eine Dotierung aufweisen, die die Absorptionskante der zweiten photokatalytischen Schicht in Richtung geringerer Energie verschiebt. Durch geeignete Dotierung zum Beispiel mit Silber kann die Absorptionskante der zweiten photokatalytischen Schicht in Richtung geringerer Energie verschoben werden, wodurch die photokatalytische Aktivität auch bei Einstrahlung von Licht mit einer geringeren Energie als die von UV-Strahlung stattfindet. Dadurch wird es insbesondere ermöglicht, dass die photokatalytische Aktivität auch durch die Einstrahlung von Licht aus dem sichtbaren Spektralbereich bewirkt wird. Auf diese Weise kann die Photokatalyse auch unter dem Einfluss von normaler Raumbeleuchtung ohne UV-Anteil ablaufen.
Weiterhin weist die erste Barriereschicht in vorteilhafter Ausgestaltung eine Dicke von 100 nm bis 800 nm, vorzugsweise von 150 nm bis 350 nm, auf. Die Dicke der ersten Barriereschicht kann prinzipiell beliebig gewählt werden, jedoch soll einerseits eine zu starke Lichtstreuung durch die erste Barriereschicht verhindert werden und andererseits soll die erste Barriereschicht dick genug ausgebildet sein, um zuverlässig als Barriereschicht zu wirken, sodass die durch die zweite photokatalytische Schicht gebildeten Radikale nicht bis zu der Oberfläche des Kunststoffelementes vordringen können, was zu dessen Beschädigung führen würde. Darüber hinaus soll ebenfalls eine zuverlässige Absorption des UV-Anteils der Sonnenstrahlung bereits durch die erste Barriereschicht gewährleistet sein, um eine Alterung des Kunststoffelementes zu verhindern.
Die zweite photokatalytische Schicht weist hingegen in vorteilhafter Ausgestaltung eine Dicke von 100 nm bis 500 nm, vorzugsweise von 150 nm bis 350 nm, auf. Auch die zweite photokatalytische Schicht soll keine zu starke Lichtstreuung bewirken. Gleichsam muss die zweite photokatalytische Schicht jedoch dick genug ausgebildet sein, dass unter dem Einfluss von einwirkender UV-Strahlung genügend Elektronen-Loch-Paare gebildet werden, um eine ausreichende Anzahl an Radikalen zu erzeugen. Damit also die Prozesse der Photomineralisation und Photosterilisation mit einer merklichen Geschwindigkeit ablaufen, darf die zweite photokatalytische Schicht nicht zu dünn ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auf eine nach innen weisende Außenfläche des Kunststoffelementes eine erste Barriereschicht und eine zweite photokatalytische Schicht aufgetragen ist. Eine an einer nach innen weisenden Außenfläche des Kunststoffelementes angeordneten ersten Barriereschicht verhindert eine Beschädigung des Kunststoffelementes durch die zweite photokatalytische Schicht. Es ist auch möglich, das gleiche Kunststoffelement auf einer nach außen weisenden Außenfläche nur mit einer ersten Barriereschicht oder mit einer ersten Barriereschicht und einer zweiten photokatalytischen Schicht zu versehen. In dem Fall, dass eine nach außen weisende zweite photokatalytische Schicht vorhanden ist, bewirkt diese unter dem Einfluss von UV-Strahlung die oben dargelegten Mechanismen der Luftreinigung und Geruchsneutralisation durch den Abbau luftgetragener Substanzen (Photomineralisation) und der Selbstreinigung (Superhydrophilie).
Die nach innen weisende photokatalytische Schicht bewirkt, sofern sie eine Dotierung aufweist, die die Absorptionskante der zweiten photokatalytischen Schicht in Richtung geringerer Energie verschiebt, die oben dargelegten Mechanismen der Luftreinigung und Geruchsneutralisation durch den Abbau luftgetragener Substanzen (Photomineralisation) und der Selbstreinigung (Superhydrophilie) unter dem Einfluss von sichtbarem Licht, wie einer Raumbeleuchtung.
Außenflächen, die nicht direkt der Witterung ausgesetzt sind, können durch Absprühen mit einfachem Leitungswasser ebenfalls sehr leicht gereinigt werden. Häufig reicht jedoch die in der Luft befindliche Luftfeuchtigkeit in Verbindung mit Oberflächenkondensation zur Bewirkung des Reinigungseffektes. Sowohl die erste Barriereschicht als auch die zweite photokatalytische Schicht können durch HVLP-Spritzen, Sprühen, Rollen, Streichen, Tauchen oder Fluten aufgetragen werden, weswegen die Herstellung eines erfindungsgemäß beschichteten Kunststoffelementes einfach und kostengünstig ist.
Die Beschichtung weist den besonderen Vorteil auf, dass sie ohne besondere Vorkehrungen auch handelsübliche Kunststoffelemente, wie Hohlkammerscheiben oder Paneelen, die aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polyethylenterephtalat, glasfaserverstärktem Kunststoff oder Acrylglas bestehen können, aufgetragen werden kann.
Die zweite photokatalytische Schicht kann zum einen eine Reinigung von Raumluft innerhalb eines Gebäudes und zum anderen eine Reinigung der Luft außerhalb des Gebäudes bewirken. So kann durch die Verkleidung großer Flächen mit den erfindungsgemäßen Kunststoffelementen eine signifikante Verbesserung der Luftqualität zum Beispiel in urbanen Ballungsräumen bewirkt werden. Besonders vorteilhaft an diesem Luftreinigungsprozess ist, dass dieser Prozess allein durch die Energie der Sonnenstrahlung abläuft, ohne dass eine zusätzliche Energiequelle benötigt wird. So bewirkt eine Fläche von 1000 m² der zweiten photokatalytischen Schicht bei einer zwölfstündigen Einstrahlung von Licht die gleiche Luftreinigung wie 70 große Laubbäume oder eine Grünfläche von 10000 m², wobei eine Luftmenge von 250000 m³ gereinigt wird. Die photokatalytische Schicht ist darüber hinaus ganzjährig wirksam, wohingegen Laubbäume im Winter nicht zur Luftreinigung beitragen.
Bei den erfindungsgemäßen Kunststoffelementen kann es sich um ein- oder mehrschalige, glatte oder profilierte Kunststoffelemente handeln, die auch Kupplungselemente, wie zum Beispiel Nut und Feder, aufweisen können.
Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand der Figuren nochmals erläutert.
Es zeigt
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffelementes und
2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kunststoffelementes.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kunststoffelementes 1 in Form einer Hohlkammerscheibe. Das Kunststoffelement kann auch als Paneele mit Kupplungselementen, wie zum Beispiel Nut und Feder, ausgebildet sein. Die dargestellte Hohlkammerscheibe 1 weist zwei Außenschalen 2, 3 und zwei Innenschalen 4, 5 sowie Querstege 6 auf.
In der 1 sind ebenfalls zwei vergrößerte Querschnittsansichten eines Abschnittes sowohl einer nach innen weisenden Außenfläche als auch einer nach außen weisenden Außenfläche der Außenschale 2 gezeigt, welche jedoch nicht maßstabsgetreu sind. Auf die der Hohlkammerscheibe 1 abgewandten Außenfläche der Außenschale 2 ist eine erste Barriereschicht 7 und eine zweite photokatalytische Schicht 8 aufgetragen. Auf die der Hohlkammerscheibe 1 abgewandten Außenfläche der Außenschale 3 ist ebenfalls eine erste Barriereschicht 7 und eine zweite photokatalytische Schicht 8 aufgetragen. Durch dieses Ausführungsbeispiel kann sowohl Außen- als auch Innenluft von Schadstoffen und Verunreinigungen befreit werden und darüber hinaus können die Außenflächen leicht gereinigt werden. Die Reinigung der Innenluft hat einen unmittelbaren Nutzen für Menschen (Sick-Building-Syndrom), die sich in geschlossenen Räumen aufhalten, da luftgetragene Substanzen, wie flüchtige organische Verbindungen (VOC), Stickstoffoxide oder Feinstaub, aus der Raumluft entfernt werden. Quellen für Feinstaub in Innenräumen sind zum Beispiel Kaminfeuer oder elektrische Geräte wie Drucker. Ferner werden Staubablagerungen auf der Oberfläche der zweiten photokatalytischen Schicht zersetzt. Die Reinigung der Außenluft hat einen mittelbaren Nutzen für Menschen in urbanen Ballungsräumen, da der stärkeren Belastung der Luft mit Kraftfahrzeug- oder Industrieemissionen entgegengewirkt wird.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kunststoffelementes in Form einer Hohlkammerscheibe 1. Das Kunststoffelement kann auch als Paneele mit Kupplungselementen, wie zum Beispiel Nut und Feder, ausgebildet sein. Die dargestellte Hohlkammerscheibe 1 weist zwei Außenschalen 2, 3, Querstege 6 und zwei Innenschalen 4, 5 auf. Im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die der Hohlkammerscheibe 1 abgewandte Außenfläche der Außenschale 2 nur eine erste Barriereschicht 7 und keine zweite photokatalytische Schicht 8 auf. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Barriereschicht 7 auf der Außenfläche der Außenschale 2 die Funktion eines UV-Absorbers. Die der Hohlkammerscheibe abgewandte Außenfläche der Außenschale 3 weist, wie das Ausführungsbeispiel aus 1, eine erste Barriereschicht 7 und eine zweite photokatalytische Schicht 8 auf. Das Kunststoffelement dieses Ausführungsbeispiels ist dazu vorgesehen, derart montiert zu werden, dass die zweite photokatalytische Schicht dem Gebäudeinneren zugewandt ist. Dadurch wird die Innenluft von Gebäuden von Schadstoffen und Geruchsbelästigungen befreit, wodurch das Entstehen des sogenannten Sick-Building-Syndroms vermieden werden kann. Die Barriereschicht 7 auf der Außenschale 2 verhindert das Eindringen von UV-Strahlung und zögert die Kunststoffalterung hinaus.
Bezugszeichenliste

1: Hohlkammerscheibe
2: Außenschale
3: Außenschale
4: Innenschale
5: Innenschale
6: Quersteg
7: erste Barriereschicht
8: zweite photokatalytische Schicht

Claims

Kunststoffelement, insbesondere Hohlkammerscheiben (1) oder Paneele, für Wand- und Dachverkleidungen, wobei wenigstens eine Außenfläche des Kunststoffelementes eine Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest aus einer ersten Barriereschicht (7) besteht, welche wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Rutilphase besteht und unmittelbar auf die Außenfläche aufgetragen ist.
Kunststoffelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine zweite photokatalytische Schicht (8) aufweist, die wenigstens anteilig aus einem Halbleiter besteht und auf die erste Barriereschicht aufgetragen ist.
Kunststoffelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiter in Form von Nanopartikeln vorliegt.
Kunststoffelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite photokatalytische Schicht (8) wenigstens anteilig aus Titandioxid in der Anatasphase besteht und auf die erste Barriereschicht aufgetragen ist.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite photokatalytische Schicht eine Dotierung aufweist, die die Absorptionskante der zweiten photokatalytischen Schicht in Richtung geringerer Energie verschiebt.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite photokatalytische Schicht eine Silberdotierung aufweist.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Barriereschicht (7) eine Dicke von 100 nm bis 800 nm, vorzugsweise von 150 nm bis 350 nm, aufweist.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite photokatalytische Schicht (8) eine Dicke von 100 nm bis 500 nm, vorzugsweise von 150 nm bis 350 nm aufweist.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine nach innen weisende Außenfläche des Kunststoffelementes eine erste Barriereschicht (7) und eine zweite photokatalytische Schicht (8) aufgetragen ist und/oder auf der nach außen weisenden Außenfläche des Kunststoffelementes eine erste Barriereschicht (7) oder eine erste Barriereschicht (7) und eine zweite photokatalytische Schicht (8) aufgetragen ist.
Kunststoffelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffelement aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat, glasfaserverstärktem Kunststoff oder Acrylglas besteht.
Kunststoffelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite photokatalytische Schicht (8) auf der nach innen weisenden Außenfläche des Kunststoffelementes (1) eine Dotierung aufweist, die die Absorptionskante der zweiten photokatalytischen Schicht (8) in Richtung geringerer Energie verschiebt.