Chinesische Wissenschaftler erfinden neue Passivkühlung für Gebäude

Eine Gruppe chinesischer Wissenschaftler hat eine neue Art von Keramikmaterialien gefunden, um eine passive Kühlung von Gebäuden zu ermöglichen und den Energieverbrauch von Klimaanlagen zu senken, heißt es in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Science“.

Der von Kühlsystemen verbrauchte Strom macht etwa 10 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs aus. Daher ist die Entwicklung neuer Kühltechnologien zur Energieeinsparung und Förderung der CO2-Neutralität von entscheidender Bedeutung.

„Radiative Sky Cooling“ ist eine passive Kühltechnologie, die Wärme durch das atmosphärische Fenster von 8 bis 13 Mikrometern an den Weltraum abgibt. Wenn die abgestrahlte Wärme größer ist als die absorbierte Sonnenenergie, wird tagsüber Strahlungskühlung ohne jegliche Energiezufuhr erreicht.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Zhao Dongliang von der School of Energy and Environment der chinesischen Southeast University analysierte die optischen Eigenschaften verschiedener Materialien im Sonnen- und Infrarotband anhand ihrer Kristallstruktur.

Sie argumentieren, dass Keramiken, die hauptsächlich aus Tonerde und Kieselerde bestehen, mit bestimmten Strukturdesigns eine Strahlungskühlung von Gebäuden durch eine hohe Sonnenlichtreflexionsrate und hohe Emissionen von Infrarotstrahlung erreichen können. Darüber hinaus seien solche Keramiken langlebig, thermostabil und wasserbeständig.

In der Studie werden auch Beispiele für solche keramischen Strahlungskühlmaterialien vorgestellt. Durch den Einsatz solcher Materialien auf dem Gebäudedach kann der Energieverbrauch von Klimaanlagen im Gebäudeinneren im Vergleich zu Gebäuden mit normaler weißer Farbe um 26,8 Prozent gesenkt werden.