Effektivere Klimatisierung: Ein neues Kühlsystem könnte den Stromverbrauch für Klimaanlagen künftig um rund 20 Prozent senken. Allein durch die Abgabe von Wärmestrahlung senkt das System die Temperatur von Wasser oder Kühlmittel um bis zu fünf Grad – selbst bei praller Sonne. Der Clou daran ist ein spezielles Verbundmaterial, das einfallendes Sonnenlicht fast vollständig reflektiert, aber gleichzeitig Wärme sehr effektiv als Infrarotstrahlung abgibt, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Energy“ berichten.
Mit dem Klimawandel werden die Sommer immer wärmer und die Hitzewellen häufiger. Schon jetzt lässt es sich in vielen Regionen der Erde ohne Klimaanlagen kaum mehr aushalten. Die meisten herkömmlichen Klimaanlagen arbeiten nach dem Prinzip der Verdunstungskühlung. Ein gasförmiges Kühlmittel wird unter Aufheizung der Außenluft abgekühlt und verflüssigt. Dann wird es ins Innere geleitet und wieder verdampft. Die dabei abgegebene Kälte kühlt die Raumluft.
Das Problem: Solche Kühlsysteme sind echte Stromfresser: „Kühlsysteme verbrauchen schon jetzt 15 Prozent des weltweit produzierten Stroms und sind für zehn Prozent aller Treibhausgas-Emissionen verantwortlich“, berichten Eli Goldstein und seine Kollegen von der Stanford University. Zudem erzeugen Klimaanlagen viel Abwärme, die vor allem die Stadtluft zusätzlich aufheizt. „Die Effizienz dieser Systeme zu verbessern ist daher dringend nötig“, sagen die Forscher
Strahlungskühlung statt Verdunstung
Aber wie? Eine effektive Methode der Kühlung macht uns die Erde selbst vor: Sie strahlt überschüssige Hitze als Wärmestrahlung in den Weltraum ab. „Dies geschieht passiv und nutzt die Tatsache, dass die Erdatmosphäre für Strahlung im mittleren Infrarotbereich durchlässig ist“, erklären die Forscher. Diese natürliche Strahlungskühlung funktioniert aber nur in klaren Nächten effektiv – tagsüber macht die aufheizende Sonneneinstrahlung den Effekt zunichte.
