Revolution am Bau: Neues Material ersetzt Glas und kühlt passiv

Der Baustoff Glas hat neben vielen positiven Eigenschaften auch einige sehr gravierende Nachteile. Forschende haben jetzt ein neues Material vorgestellt, das die negativen Effekte von Glas reduziert und damit eine echte Alternative darstellt. Denn durch das neue Material kommt genügend Sonnenlicht ins Innere. Gleichzeitig sorgt es aber auch für ein angenehmes Raumklima. Das sogenannte Polymer-based Micro Photonic Multi-Functional Metamaterial (PMMM) besteht aus mikroskopisch kleinen Pyramiden aus Silikon. Ein wesentliches Merkmal ist, Wärme in die Erdatmosphäre abzustrahlen.

Je mehr, desto besser: Viele Menschen bevorzugen natürliches Licht in Gebäuden. Gleichzeitig hilft es auch, Energie einzusparen. Ermöglicht wird das durch Glasdächer und große Fenster. Doch Glaskomponenten haben auch eine negative Seite, denn sie begünstigen eine unkontrollierte Erhitzung der Räume. Gleichzeitig begünstigt Gas, dass Menschen geblendet werden und verursacht mangelnde Privatsphäre. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben jetzt ein Material entwickelt, das verschiedene Eigenschaften besitzt und damit Glaskomponenten ersetzen könnte. Das sogenannte Polymer-based Micro-Photonic Multi-Functional Metamaterial (PMMM) besteht aus mikroskopisch kleinen Pyramiden aus Silikon. Die Beschaffenheit sorgt für Lichtstreuung, Selbstreinigung und Strahlungskühlung. „Ein wesentliches Merkmal ist die Fähigkeit, effizient Wärme durch das langwellige Infrarot-Übertragungsfenster der Erdatmosphäre abzustrahlen und so Wärme in die kalte Weite des Universums abzugeben“, erklärt Bryce S. Richards, Professor am Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) und am Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT. „Das ermöglicht eine passive Strahlungskühlung ohne Stromverbrauch.“

Kühlung um sechs Grad gegenüber der Umgebungstemperatur

Die Eigenschaften des neuen Materials wurden im Labor und unter freiem Himmel getestet. Festgestellt wurde, dass durch das Material eine Kühlung um sechs Grad Celsius gegenüber der Umgebungstemperatur erreicht werden konnte. Außerdem zeigte sich eine hohe spektrale Durchlässigkeit von 95 Prozent, Glas hat eine Transparenz von 91 Prozent. Gleichzeitig werden durch die Mikropyramidenstruktur 73 Prozent des einfallenden Sonnenlichts gestreut. Dadurch entsteht eine verschwommene Optik, die für helle und dennoch sichtgeschützte Innenräume sorgt. In Gewächshäusern könnte damit der Ertrag gesteigert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass Wasser in Form von Tropfen abperlt und somit die Oberfläche von Staub und Schmutz befreit. Durch diese Selbstreinigungsfunktion wird das Material langlebig und pflegeleicht.

Bauen ohne Glaskomponenten könnte die Zukunft werden

Das neue Material könnte in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Es kann in Innenräumen genutzt werden, wo das Sonnenlicht optimal genutzt wird. Es kann jedoch auch passiv kühlen und so Klimaanlagen überflüssig machen. Obendrein kann diese Lösung für umweltfreundlichen Hausbau und Stadtentwicklung integriert werden. Glaskomponenten werden dadurch überflüssig.

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Interessant das neue Material, aber ich vermisse eine Gegenüberstellung der Kosten und eine Aussage zur Verfügbarkeit

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