Klimaschutz: Hitze einfach ins Weltall ableiten

Forscher-Team Shanhui Fan (Mitte), Aaswath Raman (r) und Kollege Foto: Stanford University/N von der Groeben

Geniale Idee: Stanford-Physiker Shanhui Fan und sein Kollege Aaswath Raman entwickelten ein Material, das Gebäude nicht nur vor dem Aufheizen durch die Sonnenstrahlen schützt. Es entzieht ihm auch bereits gespeicherte Energie und sendet sie als Infrarotstrahlung ins kalte Weltall – perfekt für eine immer wärmer werdende Welt.

Fan und Raman veröffentlichen ihre Entdeckung jetzt im Fachblatt Nature. Sie nutzen einen Effekt, den bereits die alten Griechen kannten. Die bauten ihre Häuser auf den Inseln in der Ägäis aus dicken Mauern mit nur kleinen Fenstern und strichen sie weiß an. So reflektieren die Gemäuer einfallende Sonnenstrahlen, im Inneren bleiben die Wohnräume selbst im griechischen Sommer angenehm kühl – ohne energiefressende Klimaanlage.

 

Reflektoren machen Klimaanlagen unnötig und sparen Energie

 

 

Material strahlt Wärme ins Weltall Grafik: Fan Lab

Die Physiker mussten nur noch die Frage klären, wie sie die im Haus entwickelte und gestaute Wärmestrahlung aus dem Haus bekommen – uns wo sie sie ableiten konnten. Die Häuser nämlich erhitzen sich „von innen“: Jeder Bewohner gibt Wärme ab, Geräte strahlen ab, Heizungen...

Im Kern entwickelten Fan und Raman ein mehrschichtiges Material. Es wirkt einerseits – wie die weißen Wände der griechischen Häuser – als Reflektor und schickt – einem Spiegel gleich - bis zu 97 Prozent der einfallenden Sonnenstrahlen gleich wieder retour. So hält es das Gebäude von außen kühl. Dann aber wandelt es die Hitze, die im Haus entsteht, in infrarote (nicht sichtbare) Strahlung um. Exakt in eine Wellenlänge, die ohne die Atmosphäre aufzuheizen, bis in den Orbit abstrahlt. Die schicken die Physiker direkt von der Hülle ihres Hauses von der Erde bis ins Weltall, wo sie abkühlen kann.

„Eine einzigartige und sehr simple Idee“, schwärmt in Berkeley Photonik-Professor Eli Yablonovitch am Center for Energy Efficient Electronics Science der University of California, „so gelingt es, Strahlung zum Kühlen zu nutzen.“

Die beiden Forscher hoffen, dass ihr Produkt einmal dazu beiträgt, die 15 Prozent des US-Stromverbrauchs wegfallen zu lassen, die heute Klimaanlagen verschlingen. Noch müssen sie das Produkt zur Anwendungsreife bringen. Sie hoffen, dass sie schon bald das kalte Weltall als Hitze-Senke nutzen können.


pit

 

 

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