Natürliche Effekte für die Kühlung ausnutzen: die Gesetze der Physik erlauben auch ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe und komplexer Maschinen zielgerichtete Kühlung.

Menschen, die in heißen Klimazonen leben, wissen, wie sie die Hitze lindern können – nicht nur heute, in Zeiten elektrischer Kühleinrichtungen, sondern schon seit Jahrhunderten. Die Perser bauen Windtürme, große schornsteinartige Gebilde, genannt „Bādgir“. Die natürlichen Klimaanlagen machen sich mehrere physikalische Effekte zu Nutzen.

Ein Bādgir besitzt mindestens zwei vertikale Lüftungskanäle in einem Schacht, der vom Hausinneren auf das Dach führt. Mit einer dem Wind zugewandten und einer abgewanten kann der Kamineffekt wirken. Basierend auf dem Prinzip der Wärmeströmung wird frische Luft zugeführt und die Wirkung des Windes eingefangen.  Bei Windstille strömt die kalte Luft – besonders in der Nacht – durch den Bādgir und kühlt die Wände im Inneren des Gebäudes. Die warme Luft steigt durch den Bādgir aus den Räumen. Weht ein Wind, wird die kalte Luft durch den Bādgir gedrückt.

Sinkt bei Windstille die Umgebungstemperatur unter die Innenraumtemperatur, fällt die Luft im Bādgir abwärts und es tritt ein umgekehrter Kamineffekt ein. Die kühle Luft an den abgekühlten Turminnenwänden wird nach unten gedrückt und zieht neue Luft nach. Dies ermöglicht eine Annäherung der Raumtemperatur an die nächtlichen Außenlufttemperaturen.

Das Schachtende im Hausinneren mündet in ein Wasserreservoir. Die Luft weht über das Wasser, die obere Wasserschicht verdunstet und die Verdunstungskälte kühlt das Wasser. Die befeuchtete abgekühlte Luft wird direkt in die Räume geleitet oder sie kühlt die Innenwände des Turms ab. Diese können damit wieder Wärme aufnehmen und weitere Luft kühlen.

Die Windfänger werden auch bei Kühlräumen und Wasserreservoirs eingesetzt. Das gespeicherte Wasser kann durch den Effekt der Verdunstung auch im Sommer gekühlt werden. In Wüstengebieten wird mit Hilfe eines Bādgirs sogar Frischwasser gekühlt. Der Luftstrom wird dabei über einen Schacht geführt, der einen Brunnen speist.

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