US-Forscher entwickeln kühlende Wunderfolie

Boulder, USA – Forscher aus den USA haben eine Folie entwickelt, die kühlen kann, ohne dabei Energie zu verbrauchen. Die Anwendungsbereiche reichen von der Gebäudekühlung bis zum Einsatz in Photovoltaik-Anlagen.

Wissenschaftler der Universität von Colorado in Boulder haben ein Material entwickelt, mit der sich Strukturen auch unter direkter Sonneneinstrahlung ohne den Verbrauch von Strom oder Wasser kühlen lassen. Das neuartige Material kann nicht nur Gebäude kühlen, sondern könnte auch in Kraftwerken und sogar Photovoltaik(PV)-Anlagen zum Einsatz kommen.

Folie gibt Objektwärme als Infrarotstrahlung ab

Wird die neuartige Folie auf einer Oberfläche angebracht, kühlt der Material-Film das darunterliegende Objekt, indem er einfallendes Sonnenlicht direkt reflektiert und gleichzeitig die Wärme der Oberfläche in Form von Infrarotstrahlung abgibt. Der zugrundeliegende Prozess einer Kühlung durch infrarote Wärmeabstrahlung ist dabei nicht neu, wurde bislang aber bei einfallendem Licht aufgehoben und war daher nur bei Nacht anwendbar. Nun gelang den Forschern die Konstruktion eines Materials, das diese Eigenschaft auch bei Sonneneinstrahlung erhält.

Für die Folie fügen die Forscher Mikrokügelchen aus Glas in einen Polymerfilm ein, die sichtbares Licht zerstreuen aber infrarotes Licht absondern. Anschließend fügen sie von unten ein dünne Silberbeschichtung hinzu um das spektrale Reflexionsvermögen zu erhöhen. Die Folie kann so im großen Maßstab auf Rollen gefertigt werden. „Wir denken, dass dieser kostengünstige Produktionsprozess sich in reale Anwendungen dieser Technologie transformieren lässt“, so Xiaobo Yin, stellvertretender Forschungsdirektor und Assistenz-Professor.

Folie als Klimaanlage für Häuser und Kraftwerke

Die Anwendungsmöglichkeiten der Folie sind äußerst vielseitig. So kann sie als umweltfreundlicher Ersatz für Klimaanlagen dienen. „Nur 10 bis 20 Quadratmeter des Materials auf dem Dach können ein Einfamilienhaus im Sommer gut kühlen“, erläutert Assistenz-Professor Gang Tan. In thermischen Kraftwerken könnte die Folie helfen, den enormen Wasserverbrauch zu senken, den die Anlagen zur Kühlung benötigen.

Kühlung steigert Effizienz von Solarzellen

Auch eine Anwendung im Solarbereich ist denkbar. Durch direkte Sonneneinstrahlung können Solarpanels überhitzen, was den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Module senkt. „Durch das Anbringen des Materials auf der Oberfläche von Solarpanels, können wir die Panels kühlen und so zusätzliche ein bis zwei Prozent Wirkungsgrad zurückgewinnen“, so Yin.

Quelle: IWR Online