Gebäude: Forscher entwickeln selbstkühlende Fenster

Gebäude: Forscher entwickeln selbstkühlende Fenster

von Andreas Menn

Glasfenster heizen Gebäude im Sommer stark auf. Ein neuartiges Fenster kühlt sich von selbst - und soll so den Stromverbrauch von Klimaanlagen senken.

Wer an diesen Sommertagen in einem modernen Bürogebäude aus Glas sitzt, kann sich glücklich schätzen, wenn die Klimaanlage ordentlich funktioniert. Denn große Fenster lassen nicht nur viel Licht ins Haus - sondern heizen es auch auf: Das Glas absorbiert große Teile des infraroten Lichtspektrums, wärmt sich dadurch auf - und gibt die Wärme an die Raumluft ab.

Die Folge: Gebäude mit großen Fenstern und Glasfassaden müssen enorme Mengen Strom für die Kühlung aufwenden. In den USA saugen Klimaanlagen im Sommer so viel Elektrizität, dass die Stromnetze regelmäßig überlastet sind und der Strom in ganzen Städten ausfällt.

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Forscher der Harvard School of Engineering and Applied Sciences in Cambridge, USA, haben nun ein Fenster entwickelt, das sich selbst kühlt. Dazu haben sie ein Netzwerk aus kleinen Kapillaren in das Glas integriert, durch das Wasser zirkuliert, das die Wärme aufnimmt und abführt.

Ein solches System gibt es schon - im Blutkreislauf des Menschen: In den oberen Hautschichten befinden sich kleine Äderchen, die sich weiten, wenn die Haut zu warm wird, so dass mehr Blut durchfließen und die Wärme abtransportieren kann.

Nach diesem Vorbild bringen die Forscher einen Wasserkreislauf dicht unter der Oberfläche des Glases an. Dazu haben sie eine Gummifolie entwickelt, die Mulden enthält. Klebt man die Folie auf eine Glasscheibe, bleiben zwischen Folie und Glas winzige Kanäle frei. Mit einer Pumpe lässt sich Kühlwasser durch dieses Netzwerk befördern. Das Glas bleibt dabei durchsichtig.

Bisher gibt es nur einen zehn mal zehn Zentimeter großen Prototypen des Fensters. Mit Hilfe von Infrarotkameras konnten die Forscher aber bereits feststellen, dass die Methode das Glas tatsächlich abkühlt. Berechnungen zufolge würde eine halbe Getränkedose Wasser reichen, um ein großes Fenster um acht Grad Celsius abzukühlen.

Die Forscher glauben, dass damit auch die Raumtemperatur sinkt. Die Energie, die  die Wasserpumpe dabei verbraucht, sei deutlich geringer als der Stromverbrauch einer Klimaanlage. Wie viel Energie die selbstkühlenden Fenster in einem großen Gebäude sparen könnten, wollen die Forscher nun mit Hilfe einer Computersimulation berechnen.

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