Das spanische Unternehmen Gres Aragón arbeitet gemeinsam mit der Harvard University an einem neuen Keramik-System zur Kühlung von Innenräumen. Das System verwendet Keramikfliesen mit einer speziellen Beschichtung, um Innenräume durch Wasserverdunstung zu kühlen. Das neue System könnte dabei helfen, die Zahl an Klimaanlagen weltweit zu reduzieren und damit deutlich Energie einzusparen.
„Es wird erwartet, dass sich die weltweite Nachfrage nach Klimaanlagen bis 2050 verdreifachen wird, da die Temperaturen steigen.“ So eröffnete das Forscherteam des Wyss Institute der Harvard University seine Einführung in das Projekt.
Gemeinsam mit Gres Aragón-Faveker hat das Forschungsteam ein innovatives Kühlsystem entwickelt, das auf Wasserverdunstung basiert. Den vorläufigen Daten zufolge verbraucht diese Technologie in bestimmten Klimazonen und unter bestimmten Betriebsbedingungen bis zu 75 % weniger Energie als herkömmliche Klimaanlagen, die mit Kompressionskälteanlagen arbeiten.
Keramikfliesen mit spezieller Beschichtung
Die Technologie funktioniert mittels Keramik-Elementen, welche mit einem nanoskaligen hydrophoben Material beschichtet sind, das die Luft kühlt, ohne dabei die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen. Die innovative, speziell entwickelte Keramikfliese und die kombinierte Beschichtung trennen die einströmende Heißluft von der austretenden Nassluft, so dass die Heißluft durch zirkulierendes Wasser gekühlt werden kann, ohne dass Feuchtigkeit in das Innere des Gebäudes gelangt.
Um den Anforderungen des Systems gerecht zu werden, sind die keramischen Fliesen anders formuliert als herkömmliche keramische Materialien: Sie sind so konzipiert, dass die Beschichtung und der Luftstrom über die gesamte Oberfläche verteilt werden, um deren Energieeffizienz zu maximieren.
Das unter dem Namen cSNAP bekannte System ist langlebig und kostengünstig und kann insbesondere in heißen, feuchten Klimazonen effizient arbeiten. Da dieses System wesentlich wirtschaftlicher ist und anstelle von flüssigen Kältemitteln nur Wasser zum Arbeiten benötigt, kann es insbesondere in Entwicklungsländern eingesetzt werden, in denen herkömmliche Kälteanlagen aufgrund ihrer hohen Kosten ausgeschlossen sind.
Weiterentwicklung für weltweiten Einsatz
Das System wurde unter realen Bedingungen am HouseZero der Harvard University getestet, wo es nachweislich die Raumluft auch unter extrem heißen Bedingungen effizient kühlte.
Derzeit arbeitet das Forschungsteam daran, sein Verdunstungskühlsystem mit zusätzlichen technischen Innovationen zu kombinieren. Diese dienen dazu, die zugeführte Luft vorzubehandeln und zu entfeuchten. Dadurch wird die Kühlleistung noch weiter maximiert, was den Einsatz des Systems in den unterschiedlichsten Märkten und Klimazonen weltweit ermöglicht.
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