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Die Klimakrise heizt den Planeten auf: Ein Rekordmonat wird zum Rekordsommer und selbst in Deutschland sind Temperaturen mit knapp 40 Grad keine Seltenheit mehr. Wer bei dieser Hitze in einem schlecht sanierten Haus wohnt, hat es schwer. An Schlaf ist da ohne eine – wiederum klimaschädliche – Klimaanlage nicht zu denken.
Ein chinesisches Forscherteam hat jetzt vielleicht die rettende Idee: Das Team um Fuqiang Wang vom Harbin Institute of Technology in Harbin (China) präsentierte im Fachmagazin "Nano Letters" eine Beschichtung für Häuser, die je nach Temperatur die Farbe wechselt.
Das Konzept haben sich die Forscher:innen von einem Wüstenchamäleon mit dem Namen "Chamaeleo namaquensis" abgeschaut, das in Wüstenregionen in Südafrika und Namibia lebt. Das Besondere an ihm: Es kann seine Farbe wechseln.
In der Mittagshitze hat seine dicke Lederhaut eine helle Farbe, um viel Sonnenstrahlung zu reflektieren und sich zu kühlen. Gegen Abend, wenn es kalt wird, wird seine Haut dunkel, um damit die restliche Wärme aufzunehmen. Das Forscherteam hat sich diesen Effekt zunutze gemacht und eine Schicht für Dächer und Außenwände erfunden, die nach dem gleichen Prinzip funktioniert.
Die neuartige Beschichtung wird auf das Dach- und Außenwände aufgetragen. Bei Temperaturen über 30 Grad Celsius reflektiert sie etwa 93 Prozent des auftreffenden Sonnenlichts. Im Winter hat die Chamäleon-Farbe jedoch ebenfalls einen praktischen Effekt. So liegt die Temperatur des dunkelgrauen Anstrichs dann mehr als vier Grad über der Umgebungstemperatur, womit weniger geheizt werden muss.
"Gebäude verbrauchen etwa 35 Prozent der weltweiten Energie, 60 Prozent davon werden zum Heizen und Kühlen verwendet, um angenehme Innentemperaturen zu erzeugen", schreiben die Studienautor:innen.
Ganz neu ist die Idee nicht: Es gibt schon länger Anstriche, die ein Gebäude passiv kühlen, indem sie das meiste Sonnenlicht reflektieren; dadurch lassen sich Kosten für Klimaanlagen sparen. Gerade in Südeuropa wird so eine Farbe gern für die Außenwände benutzt. Doch diese Beschichtungen werfen auch im Winter das Sonnenlicht zurück, kühlen die Häuser somit zusätzlich. Ein Nebeneffekt, der vielleicht nicht so schlimm im warmen Spanien oder Griechenland ist, in kalten deutschen Wintern aber schnell unangenehm werden kann und zu einem höheren Heizbedarf führt.
Der Forscher Wang und Kolleg:innen wollten deshalb ein Material entwickeln, das beides kann: Im Sommer kühlen und im Winter wärmen. Ein wichtiger Unterschied bei der neuen Beschichtung ist eine chemische Verbindung namens Kristallviolettlacton, die auch in Thermopapieren verwendet wird. In Kombination mit dem Stoff Bisphenol A wechselt Kristallviolettlacton, abhängig von der Außentemperatur, durch eine chemische Reaktion die Farbe.
Die neue Beschichtung ist weitaus effizienter als die weiße Kühlfarbe, die es schon gibt – vor allem bei niedrigen Temperaturen.
In Versuchen zeigte sich: Bei einer Umgebungstemperatur von 10 Grad Celsius lag die Temperatur der weißen Kühlfarbe bei 10,5 Grad, die der Beschichtung bei 19,2 Grad. Im Inneren des Hauses war die Temperatur mit der neuen Beschichtung um 1,2 Grad höher als beim baugleichen Häuschen mit Kühlfarbe. Bei Hitze jedoch gab es keinen großen Vorteil für die neue Technik: Wenn die Umgebungstemperatur 30 Grad überstieg, hatten beide etwa dieselbe Temperatur.
Leider gilt wie immer in der Wissenschaft: Vom erfolgreichen Versuch bis zum fertigen Produkt im Supermarkt kann noch viel Zeit vergehen. Bis dahin kann man aber, wenn man keine Frostbeule im Winter ist, eine ganz normale Kühlfarbe für seinen Hausanstrich kaufen.
