Temperaturempfindliches Dachsystem

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Das von der University of California, Santa Barbara, entwickelte Ziegeldachsystem umfasst eine Reihe von Rollläden, die sich mithilfe von Wachsmotoren je nach Temperatur öffnen und schließen und so zur Energieeinsparung beitragen.

Die Dachziegel öffnen und schließen sich je nach Temperatur. Foto: UCSB — Die Dachziegel öffnen und schließen sich je nach Temperatur. Foto: *UCSB*

Maschinenbauprofessoren der University of California, Santa Barbara, haben ein flexibles, adaptives Dachsystem entwickelt, das hilft, die Innentemperatur bei angenehmen 18 Grad Celsius zu halten, berichtete New Atlas am 15. Dezember. Die neue Forschung wurde in der Fachzeitschrift Device veröffentlicht.

Das System besteht im Wesentlichen aus einer Reihe von Rollläden auf dem Dach. Im geschlossenen Zustand haben diese Rollläden eine flache, schwarz verchromte Aluminiumoberfläche, die Wärme absorbiert und nur wenig Infrarotstrahlung abgibt, wodurch der darunterliegende Raum erwärmt wird. Sind die Rollläden geöffnet, wird eine zweite Schicht freigelegt. Diese Schicht ist mit weißem Bariumsulfat beschichtet, das gute Infrarot- und Kühleigenschaften aufweist und dazu beiträgt, Wärme abzuleiten und abzustrahlen.

Das Interessante dabei ist der Wachsmotor, der zum Öffnen und Schließen der Verschlüsse dient. Wachs dehnt sich beim Schmelzen stark aus. Daher wählte das Team ein Wachs mit einem geeigneten Schmelzpunkt von 18,2 Grad Celsius. Sie entwickelten ein System, bei dem die Ausdehnung des geschmolzenen Wachses Kolben dazu veranlasste, die Verschlüsse zu öffnen. Sobald das Wachs erstarrte, schlossen sich die Verschlüsse.

Die Wachsmotoren sind unter dem Dach platziert, um optimal auf die Raumtemperatur zu reagieren. Die Rollläden öffnen und schließen sich innerhalb einer Spanne von weniger als drei Grad Celsius vollständig. Sie reagieren also schnell auf Erwärmung und Abkühlung und senken die Temperatur kontinuierlich auf ihren Schmelzpunkt von etwa 18 Grad Celsius, so das Team.

Wachsmotoren werden traditionell in Geräten wie Geschirrspülern, Waschmaschinen und sogar in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Der Einsatz von Wachsmotoren zur Steuerung von Temperaturregelsystemen ist jedoch sehr neu und bietet großes Potenzial für die passive Heizung und Kühlung von Gebäuden.

Das Team erklärt, dass das Wachs für spezifische Zwecke ausgewählt werden kann. Verschiedene thermische Beschichtungen könnten zudem helfen, das System an spezifische Fertigungs- und Anwendungsbereiche anzupassen. „Das Gerät ist noch ein Prototyp, aber wir hoffen, dass es zu neuen Technologien führt, die sich eines Tages positiv auf den Energieverbrauch von Gebäuden auswirken werden“, sagt Maschinenbauprofessor Elliot Hawkes.

Thu Thao (Laut Neuem Atlas )

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