Der kalte Wind einer Klimaanlage kann eine willkommene Erleichterung sein, wenn die Temperaturen in die Höhe schnellen, aber Klimaanlagen benötigen große Mengen an Energie. Eine Folie aus pflanzlichen Stoffen, die bei Sonneneinstrahlung kühler wird, könnte eine umweltfreundliche Alternative sein. Das Material könnte eines Tages Gebäude, Autos und andere Strukturen kühl halten, ohne dass eine externe Stromversorgung erforderlich ist.
Um Materialien herzustellen, die tagsüber kühler bleiben als die Luft um sie herum, braucht man etwas, das viel Sonnenlicht reflektiert und es nicht absorbiert, was die Energie des Lichts in Wärme umwandeln würde. Die neuartige Technologie strahlt aktiv Wärme ab, ohne dass sie von der Luft oder der Atmosphäre absorbiert wird. Den Prozess bezeichnen die Wissenschaftler als passive Strahlungskühlung. Zellulose-Nanokristalle werden genutzt, um die Strahlungsenergie abzugeben. Diese Pigmente können aus der natürlich vorkommenden Zellulose von Pflanzen gewonnen werden. Das Ergebnis ist eine Oberfläche, die ohne elektrischen Strom um mehrere Grad kälter werden kann als die sie umgebende Luft. Bei der Verwendung an Gebäuden oder anderen Strukturen können Materialien, die diesen Effekt fördern, dazu beitragen, den Einsatz von Klimaanlagen und anderen stromintensiven Kühlmethoden einzuschränken.
Es gibt nur wenige Materialien, die diese Eigenschaft haben, und die Zugabe von Farbpigmenten würde in der Regel ihre Kühleffekte zunichtemachen. Bisher waren derartige Materialien deshalb auch weiß oder spiegelnd. Eine Forschungsgruppe fand eine Möglichkeit, auch farbige Folien herzustellen. Dazu nutzten sie die Zellulose-Nanokristalle, die eingefärbt werden können. Die Folie ist in einer Vielzahl von Texturen und hellen, schillernden Farben erhältlich. Eine solche Klimafolie kann in vielen Fällen eingesetzt werden. Das größte Potenzial gibt es wahrscheinlich im Automobil- und Gebäudesektor. Damit kann der Kühlbedarf und so auch der Stromverbrauch reduziert werden. Vor allem für E-Autos wirkt sich das positiv auf die Reichweite aus.
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Bild: Jan Antonin Kolar auf Unsplash
