Kühlsystem mit Keramikfliesen
Forschungsprojekt der Harvard University mit Fliesenhersteller
„Es wird erwartet, dass sich der weltweite Bedarf an Klimaanlagen bis 2050 verdreifacht, da die Temperaturen steigen.“ – eröffnete das Forschungsteam des Wyss-Instituts der Harvard University seine Einführungsrede in das Projekt, das es zusammen mit dem spanischen Fliesenhersteller Gres Aragón-Faveker auf der Suche nach energieeffizienteren Kühlsystemen ins Leben gerufen hatte.
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In dessen Rahmen entwickelten die Forschenden ein innovatives Kühlsystem, das auf der Verdunstung von Wasser basiert. Den bisherigen Daten zufolge verbraucht diese Technologie in bestimmten Klimazonen und unter bestimmten Betriebsbedingungen bis zu 75 Prozent weniger Energie als herkömmliche Klimaanlagen, die auf Dampfkompression basieren. Um die Ergebnisse unter Realbedingungen zu überprüfen, installierte das Team auch ein Gerät im HouseZero auf dem Campus der Harvard University. Auch dort bewährte sich das System und bestätigte die Laborergebnisse.
Die cSNAP genannte Technologie arbeitet mit Keramikfliesen, die mit einem nanoskaligen hydrophoben Material beschichtet sind, das die Luft kühlt, ohne die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen. Die innovative, speziell entwickelte Keramikfliese und die kombinierte Beschichtung isolieren die einströmende warme Luft von der ausströmenden feuchten Luft, so dass die warme Luft durch zirkulierendes Wasser gekühlt werden kann, ohne dass zusätzliche Feuchtigkeit in die Innenräume gelangt. Um ihre Energieeffizienz zu maximieren, sind die keramischen Fliesen so konzipiert, dass die Beschichtung und der Luftstrom über die gesamte Oberfläche verteilt sind.
Das Verdunstungskühlsystem ist langlebig, kostengünstig sowie
energiesparend und arbeitet insbesondere in heißen und feuchten
Klimazonen effizient. Da es sehr viel wirtschaftlicher ist als
herkömmliche Klimaanlagen und statt flüssiger Kältemittel nur
Wasser zum Betrieb benötigt, kann es in Entwicklungsländern
eingesetzt werden, in denen konventionelle Kühlsysteme aufgrund
ihrer hohen Kosten nicht infrage kommen.
Das Forschungsteam arbeitet derzeit an der Weiterentwicklung des
Kühlsystems und der Kombination mit zusätzlichen Innovationen, die
die einströmende Luft vorbehandeln und entfeuchten und damit die
Kühlleistung maximieren. Damit könnte das System zukünftig für
weitere Anwendungsfälle und Klimazonen zum Einsatz kommen und damit
konventionelle Systeme weltweit ersetzen.