Statt Klimaanlage: Spiegel sollen Gebäude kühlen

Spiegel ersetzt Klimaanlage: Forscher aus den USA haben ein Kühlsystem entwickelt, das ohne Strom auskommt. Es verhindert, dass sich ein Gebäude durch Sonneneinstrahlung aufheizt - und kühlt es auch noch.

Artikel veröffentlicht am ,
Spezialspiegel auf einem Hausdach: zweifache Wirkung
Spezialspiegel auf einem Hausdach: zweifache Wirkung (Bild: Stanford University)

Kühlen ohne Klimaanlage ist das Ziel von Aaswath Raman: Der Forscher von der Stanford-Universität hat ein Konzept entwickelt, Gebäude künftig ohne energieaufwendige Klimaanlagen zu kühlen. Er will die Wärme ins Weltall reflektieren.

Stellenmarkt
  1. Manufacturing Digitalization Expert (m/f/d)
    Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG, Kleinostheim
  2. Cloud Platform Engineer / DevOps (m/f/d)
    PTV Group, Karlsruhe
Detailsuche

Raman will die Dächer von Häusern mit Spiegeln auslegen. Die Spiegel haben eine spezielle Nanostruktur, die sowohl das Sonnenlicht reflektiert als auch Wärme abstrahlt. Das System soll ein Haus tagsüber bei greller Sonneneinstrahlung etwa fünf Grad unter die Außentemperatur kühlen.

Spiegel besteht aus mehreren Lagen

Der Spiegel besteht aus mehreren Schichten, die auf einem Substrat aus Silizium aufgebracht sind. Darauf liegen zwei dünne Schichten aus Silber und Titan und sieben Lagen aus Siliziumdioxid und Hafniumoxid, die sich abwechseln und unterschiedlich dick sind. Der ganze Spiegel ist gerade mal 1,8 Mikrometer dick.

Das System wirkt auf zweierlei Art und Weise. Zum einen reflektiert es das Sonnenlicht, das sonst das Gebäude erwärmen würde. So sollen immerhin 97 Prozent des Sonnenlichts vom Gebäude abgehalten werden. Zum anderen strahlt es Wärme aus dem Gebäude in Form von Infrarotstrahlung ins Weltall ab.

Forscher vermeiden Erwärmung der Atmosphäre

Golem Akademie
  1. IT-Fachseminare der Golem Akademie
    Live-Workshops zu Schlüsselqualifikationen
  2. 1:1-Videocoaching mit Golem Shifoo
    Berufliche Herausforderungen meistern
  3. Online-Sprachkurse mit Golem & Gymglish
    Kurze Lektionen, die funktionieren
Weitere IT-Trainings

Dabei haben die Forscher auch daran gedacht, dass die Infrarotstrahlung die Atmosphäre nicht weiter aufheizen und so zum Klimawandel betragen sollte: Sie hat eine Frequenz, die die umgebende Luft nicht erwärmt.

Das Konzept hat mehrere Vorteile: So kann der Strom eingespart werden, der benötigt wird, um die Klimaanlagen zu betreiben. Außerdem wird es in den Städten, die derzeit von der Abwärme der Klimaanlagen aufgeheizt werden, wieder kühler.

Passive Kühlung spart Strom

Für die Kühlung werde global sehr viel Energie aufgewendet, schreiben die Forscher im Fachmagazin Nature. In den USA machten Klimaanlagen etwa 15 Prozent der Primärenergie aus, die Gebäude aufnehmen. "Eine passive Kühlungsstrategie ohne Stromaufnahme könnte somit einen wichtigen Einfluss auf den globalen Energieverbrauch haben."

Raman gehört zur Arbeitsgruppe von Shanhui Fan. Fan hat vor einigen Jahren das Konzept einer elektrischen Straße entwickelt: In die Fahrbahn sollen Spulen eingelassen werden, die ein Magnetfeld erzeugen. Über dieses wird elektrischer Strom an vorbeifahrende Elektroautos übertragen. Die Autos würden also beim Fahren ihre Akkus laden.

Prototyp auf dem Institutsdach

Die Forscher haben den Prototyp eines solchen Spiegels auf einem Institutsgebäude in Stanford aufgebaut und damit gezeigt, dass das System funktioniert. Allerdings hat dieser Spiegel nur den Durchmesser einer Pizza. Um ein Gebäude kühlen zu können, müsste er aber deutlich größer sein. Die Forscher glauben jedoch, dass sich Spiegel in geeigneten Größen und in großem Maßstab auf vorhandenen Anlagen produzieren ließen.

Ein anderes technisches Problem muss allerdings noch gelöst werden: Es fehlt noch ein Verfahren, die warme Luft aus dem Gebäude zu dem Spiegel zu leiten, um die Wärme dann ins Weltall abzustrahlen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


MINTiKi 15. Dez 2014

Hallo, naja man könnte versuchen transparente organische Solaranlagen über die Spiegel...

elf 03. Dez 2014

"Amerikanische Wissenschaftler (;-) haben herausgefunden, dass 90% der Berichte, die mit...

Eheran 03. Dez 2014

Eine Fassade umzubauen, dass sie diesen Bedingungen dann ohne Verfall standhält kostet...

plutoniumsulfat 03. Dez 2014

Im natürlichen, richtig.

Abdiel 03. Dez 2014

Ich fahr 'ne ganze Woche Ski ohne Sonnenbrille und erblinde trotzdem nicht, gleiches gilt...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
600 Millionen Euro
Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen

Das SEM 80/90 mit 16 KBit/s wird exakt nachgebaut, zum Stückpreis von rund 20.000 Euro. Das Retrogerät geht für die Bundeswehr in Serie.

600 Millionen Euro: Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen
Artikel
  1. Foundation bei Apple TV+: Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt
    Foundation bei Apple TV+
    Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt

    Gegen die Welt von Asimovs Foundation-Trilogie wirkt Game of Thrones überschaubar. Apple hat mit einem enormen Budget eine enorme Science-Fiction-Serie geschaffen.
    Eine Rezension von Peter Osteried

  2. Pakete: DHL-Preiserhöhung könnte Amazon Prime verteuern
    Pakete
    DHL-Preiserhöhung könnte Amazon Prime verteuern

    DHL Paket erhöht die Preise für Geschäftskunden. Das könnte Auswirkungen auf den Preis von Amazon Prime haben.

  3. Security: Forscher veröffentlicht iOS-Lücken aus Ärger über Apple
    Security
    Forscher veröffentlicht iOS-Lücken aus Ärger über Apple

    Das Bug-Bounty-Programm von Apple ist vielfach kritisiert worden. Ein Forscher veröffentlicht seine Lücken deshalb nun ohne Patch.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Samsung G7 31,5" WQHD 240Hz 499€ • Lenovo-Laptops zu Bestpreisen • 19% auf Sony-TVs bei MM • Samsung SSD 980 Pro 1TB 150,50€ • Dualsense-Ladestation 35,99€ • iPhone 13 erschienen ab 799€ • Sega Discovery Sale bei GP (u. a. Yakuza 0 4,50€) [Werbung]
    •  /