Gegen Hitzeinseln: Hochporöse Keramikwürfel können Städte kühlen
Ein Forschungsteam des Instituts für Architektur der TU Graz(öffnet im neuen Fenster) in Österreich hat 23 Zentimeter große Würfel aus einem hochporösen, 3D-druckbaren Material entworfen, die sich zu größeren Wänden zusammenfügen lassen. Die Geometrie und das Material sind dahingehend optimiert, dass viel Wasser im Inneren gespeichert werden kann, während die Oberfläche der Struktur für effektive Verdunstung maximiert ist.
Weil die Verdunstung von Wasser der Umgebung sehr viel Wärme entzieht, kühlt die Struktur ihre Umgebung. Versuche in Innenräumen der Universität bewirkten laut dem Forschungsteam eine Temperaturabsenkung um bis zu 7 °C.
Der Effekt ist in der direkten Umgebung der Würfel am stärksten, weshalb sie sich ebenso für offene Flächen eignen. An besonders aufgeheizten Plätzen in Städten könnten sie gezielt zur Kühlung genutzt werden.
Experimentelle Ansätze zur weiteren Leistungssteigerung
Das Wasser gelangt über Kapillaren in die Kühlwand. Darin wird es gespeichert und kann auf der großen Oberfläche möglichst gleichmäßig verdunsten.
Zusätzlich wurden Versuche unternommen, die Kapillaren noch feiner zu gestalten, als dies allein mit 3D-Druck zu realisieren ist. Hierfür wurden Pilzmyzel und Holzspäne in den Ton gemischt. Anschließend wuchs das Myzel durch die Struktur und zersetzte das Holz.
Beim Brennen des Tons wurden Myzel und verbliebene Späne zerstört. Die so entstandenen Poren in unterschiedlichen Größen konnten das Wasser noch besser speichern.
Zum Einsatz könnte die Technik überall dort kommen, wo Klimaanlagen gar nicht genutzt werden können, etwa im Freien, und generell als ressourcenschonende Alternative zu aktiven Kühlsystemen.
Aufgestellt ist eine Wand aus den kühlenden Keramikwürfeln auf dem Campus der TU Graz in der Stremayrgasse(öffnet im neuen Fenster).
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