Eine neu entwickelte passive Kühltechnik für Gebäude könnte die steigenden Kosten für Klimaanlagen senken

Ein Forschungsteam der UCLA hat eine neue Methode zur Kühlung von Gebäuden vorgestellt, ohne stark auf energieintensive Klimaanlagen angewiesen zu sein. Durch die Manipulation der Strahlungswärmeübertragung zwischen Gebäuden und ihrer Umgebung könnte sich die Technik des Forscherteams als nachhaltige und kostengünstige Lösung zur Temperaturkontrolle etablieren.

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 stammt. 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 herzustellen, wodurch die Technologie skalierbar und für eine Vielzahl von Bauanwendungen zugänglich wurde

Während der Technologie Der Bedarf an Klimaanlagen und anderen Kühlgeräten wird zwar nicht ganz eliminiert, es besteht jedoch immer noch ein enormes Potenzial für Energieeinsparungen, insbesondere in Regionen mit extremem Klima. Im Jahr 2020 nutzten 88 % der US-Haushalte eine Klimaanlage, und dieser Prozentsatz ist wahrscheinlich gestiegen Seitdem könnte diese neue passive Kühltechnologie zu einem geringeren CO2-Fußabdruck beitragen. Außerdem haben wir kürzlich in Kanada neue kommerziell nutzbare 3D-gedruckte Häuser gesehen. Alles in allem sehen diese neuen Entdeckungen für den Wohnungsbau der Zukunft ziemlich vielversprechend aus und sein Team arbeiten bereits daran, ihren passiven Kühleffekt in größeren Gebäudemaßstäben und die tatsächlichen Energieeinsparungen zu demonstrieren, wobei Südkalifornien ihr aktueller Schwerpunkt ist.

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