Ein Forschungsteam der UCLA hat eine neue Methode zur Kühlung von Gebäuden vorgestellt, ohne stark auf energieintensive Klimaanlagen angewiesen zu sein. Das Forschungsteam behauptet, dass sich seine Technik durch die Manipulation der Strahlungswärmeübertragung zwischen Gebäuden und ihrer Umgebung als nachhaltige und kostengünstige Lösung zur Temperaturkontrolle positionieren könnte.

Strahlungswärme, die durch elektromagnetische Wellen übertragen wird, spielt eine entscheidende Rolle für die Innentemperatur. Während sich frühere Forschungen hauptsächlich auf die Reflexion des Sonnenlichts von Dächern konzentrierten, hat sich das UCLA-Team mit dem oft übersehenen Problem der Wärmeübertragung zwischen Gebäuden auf Bodenniveau befasst. Durch die Analyse der besonderen Merkmale der Strahlungswärmebewegung zwischen Gebäuden und dem Himmel identifizierten die Forscher eine Möglichkeit zur Optimierung des Wärmemanagements.

Das Team entwickelte spezielle Beschichtungen für Wände und Fenster. Diese Beschichtungen sind so konzipiert, dass sie Strahlungswärme innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs, dem sogenannten atmosphärischen Fenster, selektiv absorbieren und abgeben. Durch die Anpassung der Wärmeübertragung kühlen die Beschichtungen Gebäude in den Sommermonaten effektiv und speichern die Wärme im Winter.

Aaswath Raman, der das Raman Lab an der UCLA Samueli leitet, sprach über die Inspiration, die von Städten wie Santorini in Griechenland oder Jodhpur in Indien ausgeht. Er fügte hinzu: „In den letzten Jahren gab es großes Interesse an kühlen Dachbeschichtungen, die das Sonnenlicht reflektieren. Aber die Kühlung von Wänden und Fenstern ist eine viel subtilere und komplexere Herausforderung.“

Das Forschungsteam nutzte leicht verfügbare und kostengünstige Materialien wie Polypropylen (üblicherweise in Flaschen und Gläsern verwendet), um die Beschichtungen zu erstellen und die Technologie für eine Vielzahl von Bauanwendungen skalierbar und zugänglich zu machen. &&&]

Obwohl die Technologie den Bedarf an Klimaanlagen und anderen Kühlgeräten nicht völlig überflüssig macht, besteht immer noch ein enormes Potenzial für Energieeinsparungen, insbesondere in Regionen mit extremen Klimazonen, die 88 % der US-Haushalte nutzen Klimaanlage im Jahr 2020, und der Prozentsatz ist seitdem wahrscheinlich gestiegen – diese neue passive Kühltechnologie könnte also zu einem kleineren CO2-Fußabdruck beitragen. Außerdem haben wir kürzlich in Kanada neue kommerziell realisierbare 3D-gedruckte Häuser gesehen. Diese neuen Entdeckungen sehen für den Wohnungsbau der Zukunft ziemlich vielversprechend aus.

Raman und sein Team arbeiten bereits daran, ihren passiven Kühleffekt in größeren Gebäudemaßstäben und ihre tatsächlichen Energieeinsparungen zu demonstrieren, insbesondere in Südkalifornien aktueller Schwerpunkt.