Klimaanlagen machen einen großen Teil des Gebäudeenergieverbrauchs aus und sind der Haupttreiber der Stromspitzenlast, daher würde eine Möglichkeit zur Kühlung ohne Kompressor die Lastkurve verändern.

Ein Stanford-Team baute eine siebenschichtige photonische HfO2/SiO2-Struktur, die nahezu das gesamte Sonnenlicht reflektiert und zugleich Wärme durch das atmosphärische Transparenzfenster emittiert, sodass sie selbst tagsüber Energie an den Weltraum abgibt.

Auf einem Dach unter direkter Sonneneinstrahlung stellte sich der Kühler auf etwa 4,9 °C unter der Umgebungstemperatur ein, bei einer Kühlleistung von 40,1 W/m2 – ein Tagesergebnis, das das Feld zuvor nicht erreicht hatte, und SkyCool Systems wurde ausgegründet, um daraus Paneele herzustellen.

Wärme durch das Fenster des Himmels in den Weltraum abstrahlen

Es verwandelt eine unbegrenzte Wärmesenke – den Weltraum – in eine nutzbare Ressource für Gebäude.

Das Design ist passiv: keine beweglichen Teile, kein Kältemittel, kein Energieeintrag am Tag.

Es funktioniert in der heißesten Stunde, wenn Nachfrage und Preise ihren Höhepunkt erreichen, nicht nur nachts.

Der mehrschichtige Film ist ein Fertigungsproblem, kein Ressourcenproblem, daher lässt er sich skalieren.

Finde eine freie Wärmesenke, die niemand nutzt – der kalte Nachthimmel funktioniert tatsächlich auch am Mittag.

SkyCool Systems kommerzialisierte die Paneele für Kühlung und Gebäudeunterkühlung, sammelte 2023 eine Seed-Runde von 5,0 Mio. US-Dollar ein und erhielt Unterstützung von ARPA-E; die zugrunde liegende Physik bleibt ein Referenzpunkt für die Forschung zur tagsüber stattfindenden strahlungsbasierten Kühlung.

DEN BELEGEN FOLGEN

Die Quellen

  1. Passive radiative cooling below ambient air temperature under direct sunlight Nature · doi.org ·
  2. SkyCool Systems Raises $5.0M in Seed Financing FinSMEs · finsmes.com ·