Kühlender Durchblick: Neue Fenster-Beschichtung senkt Energiebedarf

Der Klimawandel ist mittlerweile immer spürbarer und um Umweltbelastungen einzugrenzen müssen innovative Ideen her. Eine neue Entwicklung präsentierten nun amerikanische Forscher*innen in einer Ausgabe der American Chemical Society: kühlende Fensterbeschichtungen sollen den Stromverbrauch reduzieren.

Reflektive Beschichtungen sollen hohen Energiebedarf für Kühlung einschränken

Klimaanlagen und Co. machen die heißen Temperaturen im Sommer zwar angenehmer, haben aber dementsprechend auch einen hohen Energiebedarf. Kühlung macht mittlerweile an die 15 Prozent des gesamten globalen Energiekonsums aus.

Ansätze dagegen vorzugehen, gibt es bereits länger, zum Beispiel in Form einer reflektiven weißen Farbe.

Auch die neue Alternative der Forscher*innen soll gegen den hohen Energiebedarf vorgehen, denn ihre spezielle Fensterbeschichtung soll die Nutzung von Klimaanlagen einschränken. Unterstützt wurden die Recherchen von der National Research Foundation of Korea (NRF).

Weniger Hitzeeffekt durch Blockieren von unsichtbarer Sonneneinstrahlung

Aber verliert man dabei nicht wortwörtlich den Durchblick durch die Fenster? Tatsächlich nicht, denn die Beschichtungen reflektieren nur bestimmte Spektren des Sonnenlichts und verdunkeln somit nicht die Räume. Den höchsten Hitzeeffekt haben für den Menschen unsichtbare UV- und Nah-Infrarotstrahlen zur Folge. Blockiert man also diese Wellenlängen des Lichtspektrums, kann man einen Kühlungseffekt erzielen.

Der designte sogenannte „Transparent Radiative Cooler“ (TRC) könnte in Kombination mit weiteren Kühlungstechnologien eingesetzt werden und dazu beitragen, den Gesamtkonsum an Energie herunterzutreiben.

Tests zeigten, dass die Raumtemperatur eines Zimmers mit Fensterbeschichtung bis zu 6,1 Grad Celcius niedriger war als die eines Zimmers ohne beschichtetes Glas.

Künstliche Intelligenz und Quantencomputer für neue Innovationen

Zur Entwicklung der Beschichtung zogen Forscher*innen eine selbstlernende Künstliche Intelligenz heran, die eine theoretische Kombination an Elementen entwickelte. Da hier Quantencomputer zum Einsatz kamen, konnte die Dauer des Computerprogramms zudem deutlich reduziert werden.

Durch sich abwechselnde, aufeinanderfolgende dünne Layer aus Materialien wie Silikon Dioxid, Silikonnitrid, Aluminiumoxid oder Titanium Dioxid, überzogen von einer Schicht Polydimethylsiloxan konnten die Wissenschaftler*innen die Beschichtung schließlich optimieren.

Alternative kann bis zu 31 Prozent Energie einsparen

Durch Einsatz im Alltag könnte die Lösung laut dem Team bis zu 31 Prozent Energie im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen einsparen, jedoch muss die Wirksamkeit erst einmal weiter in unterschiedlichen Umgebungen getestet werden.

Wann genau die Fensterbeschichtung also auf den Markt kommt, steht noch offen. Aber das Design zeigt, dass es mithilfe von Technologien Hoffnung auf die Entwicklung nachhaltiger Alternativen gibt, um unseren Planeten zu schützen.