US-Forscher veröffentlichen Forschungsergebnisse

Kühlendes Holz spart beträchtlich Energie

So sieht der Baustoff "Cooling Wood" aus. © University of Maryland

Forscher der University of Maryland (UMD) und der University of Colorado Boulder haben mithilfe von Nanotechnologie ein Baumaterial auf Basis von Holz entwickelt, das Wärme aus einem Gebäude abführen kann. "Cooling Wood", so der Name des Werkstoffs, könne Oberflächen um 10 Grad Celsius abkühlen und so kräftig Energie sparen, berichtet das Schweizer Baublatt.

Liangbing Hu, Professor für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der UMD und seine Mitarbeiter arbeiten seit vielen Jahren mit dem Werkstoff Holz. Das Team hat eine Reihe neuer Holznanotechnologien erfunden, darunter transparentes Holz, kostengünstige Holzbatterien, superfestes Holz und superwärmedämmendes Holz. Das Team von der University of Colorado Boulder unter der Leitung von Professor Xiaobo Yin hat an Materialien zur Strahlungskühlung gearbeitet, einschließlich dünner Filme und Farben. Zusammen veröffentlichten sie jetzt ihre Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift "Science".

Für die Herstellung des speziellen Werkstoffs entzogen die Forscher dem Holz Lignin. Eine Art Klebstoff, der die Moleküle des anderen Hauptbestandteils des Werkstoffes – Zellulose – zusammenhält und für die Braunfärbung verantwortlich ist. So entstand ein sehr helles Holz aus Zellulose-Nanofasern. Lignin ist außerdem der Bestandteil des Holzes, der Infrarotlicht absorbiert, wodurch sich das Holz in der Sonne erwärmt.

Die verbleibende helle Zellulose wurde durch die Forscher erhitzt und verdichtet. Daraus resultierte schliesslich ein Werkstoff, der achtmal stärker als natürliches Holz ist. Dieses Material testeten die Forscher auf einer Farm in Arizona und stellten fest, dass es im Durchschnitt fünf bis sechs Grad kühler blieb als die Umgebungstemperatur – selbst während der heißesten Tage des Jahres.  Die blass gefärbte Zellulose reflektiert fast das gesamte einfallende Licht, absorbiert durch das fehlende Lignin sehr wenig Infrarotlicht und reflektiert es zusätzlich. Es ist zudem auch in der Lage, Wärme aus der Umgebung aufzunehmen und wieder abzustrahlen. So kann es Oberflächen um bis zu 10 Grad Celcius abkühlen und damit die Energiekosten um 20 bis 60 Prozent senken, berichtet das Fachmagazin "Science". sth

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