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12. Nov 2020 // Anwendungsgebiete

Forschungsprojekt: Wärmereflektierende Holzbeschichtungen für den Außenbereich

Ein Ansatz, um zu starkes Aufheizen von Gebäuden zu verhindern, ist es, solare Wärmestrahlung zu reflektieren. Deshalb existieren seit einiger Zeit Fassadenfarben, die IR‐reflektierende Pigmente enthalten. Ein aktuelles Forschungsprojekt hat die Entwicklung einer solchen IR-reflektierenden Holzbeschichtung für den Einsatz im Außenbereich zum Ziel.

In Südeuropa werden viele Häuser weiß gestrichen.

In Südeuropa werden viele Häuser weiß gestrichen. (Bildquelle: Hans Braxmeier - Pixabay (Symbolbild).)

Die deutsche Bundesregierung ist bestrebt, bis zum Jahr 2050 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen. Der Primärenergiebedarf soll dabei um 80 % vermindert und der verbleibende Energiebedarf überwiegend durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Gleichzeitig ist mit einem erhöhten Energiebedarf zur Kühlung von Gebäuden zu rechnen, da eine Erhöhung der mittleren Jahrestemperatur vorausgesagt wird. Der Bedarf nach innovativen Lösungen zur Verminderung der Gebäudeaufheizung durch solare Einstrahlung wird daher ansteigen.

Ein Ansatz zur Vermeidung der Aufheizung von Gebäuden ist es, die solare Wärmestrahlung unmittelbar beim Auftreffen auf das Objekt zu reflektieren. In Teilen Südeuropas werden aus diesem Grund seit jeher Steinhäuser weiß gestrichen, um die Wärmestrahlung zurückzuwerfen und so erträgliche Innenraumtemperaturen zu erhalten. Diesem Grundgedanken der Wärmereflexion folgend, existieren seit einiger Zeit Fassadenfarben, die spezielle IR‐reflektierende Pigmente enthalten. Aus dem Bereich des Holzbaus sind solche Beschichtungen, die Wärmestrahlung wirkungsvoll reflektieren können, nicht bekannt.

Verringerung der Oberflächentemperatur durch Reflexion der IR-Strahlung

Ein aktuelles Forschungsprojekt hat die Entwicklung einer solchen IR-reflektierenden Holzbeschichtung für den Einsatz im Außenbereich zum Ziel. Primäres Ziel ist es, die Oberflächentemperatur durch Reflexion der IR-Strahlung zu verringern. Erwartet werden als sekundäre Effekte Verbesserungen des Langzeitverhaltens der Beschichtungen und des Holzes als Folge der reduzierten thermischen Belastung.

In ersten Schritten wird das Verhalten verschiedener Pigmente bezüglich ihrer IR-reflektierenden Eigenschaften untersucht. Dazu werden die IR-Pigmente in unterschiedliche Bindemittel eingearbeitet und auf Holz appliziert. Zur Beurteilung der Reflexionseigenschaften wird die IR-Spektroskopie mit einem dafür geeigneten technischen Aufbau herangezogen. Als begleitende Information wird die Oberflächentemperatur der beschichteten Prüfkörper bei Auftreffen von Wärmestrahlung gemessen. Neben den Reflexionseigenschaften müssen gängige Beschichtungseigenschaften erfasst und beurteilt werden.

Das Projekt wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen der marktorientierten Forschung für den Mittelstand über das Innovationsförderprogramm INNO-KOM. Projektträger ist die EuroNorm GmbH. Im Rahmen des Projektes werden auch studentische Arbeiten angeboten. Die Ausschreibung gibt es hier.

Bücher

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