Eine nachhaltige Alternative zur Klimaanlage

Da der Planet heißer wird, wird der Bedarf an kühlen Wohnumgebungen immer dringender. Aber Klimaanlagen tragen wesentlich zur globalen Erwärmung bei, da sie starke Treibhausgase und viel Energie verbrauchen.

Jetzt haben Forscher der McGill University, der UCLA und Princeton in a herausgefunden neue Studie eine kostengünstige, nachhaltige Alternative zur mechanischen Kühlung mit Kältemitteln in heißen und trockenen Klimazonen und eine Möglichkeit, gefährliche Hitzewellen bei Stromausfällen abzumildern.

Die Forscher wollten Antworten darauf finden, wie ein neuer Maßstab für die passive Kühlung in natürlich klimatisierten Gebäuden in heißen Klimazonen wie Südkalifornien erreicht werden kann. Sie untersuchten den Einsatz von Dachmaterialien, die auch bei direkter Sonneneinstrahlung Wärme in das kalte Universum abstrahlen, und wie man sie mit temperaturgesteuerter Belüftung kombinieren kann. Diese kühlen Heizkörpermaterialien und -beschichtungen werden häufig verwendet, um eine Überhitzung von Dächern zu verhindern. Forscher haben sie auch verwendet, um die Wärmeableitung von Kältemaschinen zu verbessern. Es besteht jedoch ungenutztes Potenzial für eine umfassendere Integration in die architektonische Gestaltung, sodass sie nicht nur die Innenwärme passiv an den Außenraum abgeben können, sondern auch einen regelmäßigen und gesunden Luftwechsel bewirken.

„Wir haben festgestellt, dass wir die Lufttemperatur mehrere Grad unter der vorherrschenden Umgebungstemperatur und mehrere Grad mehr unter einem Referenz-‚Goldstandard‘ für passive Kühlung halten können“, sagte er Remy Fortin, Hauptautor und Doktorand an der Peter Guo-hua Fu School of Architecture. „Wir haben dies geschafft, ohne auf gesunde Belüftungsluftwechsel zu verzichten.“ Dies stellte eine erhebliche Herausforderung dar, wenn man bedenkt, dass der Luftaustausch eine Wärmequelle darstellt, wenn es darum geht, einen Raum kühler als den Außenbereich zu halten.

Die Forscher hoffen, dass die Ergebnisse genutzt werden, um Gemeinden, die unter gefährlicher Klimaerwärmung und Hitzewellen leiden, positiv zu beeinflussen. „Wir hoffen, dass Materialwissenschaftler, Architekten und Ingenieure an diesen Ergebnissen interessiert sein werden und dass unsere Arbeit zu ganzheitlicheren Überlegungen darüber anregen wird, wie Durchbrüche bei Strahlungskühlungsmaterialien mit einfachen, aber effektiven architektonischen Lösungen integriert werden können“, sagte er Salmaan Craig, Hauptforscher des Projekts und Assistenzprofessor an der Peter Guo-hua Fu School of Architecture.

Über die Studie: Passive Strahlungskühlung auf Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur in natürlich belüfteten Gebäuden von Remy Fortin et al., wurde veröffentlicht in Zellberichte Physikalische Wissenschaft.

Mit freundlicher Genehmigung von McGill Universität