Blick in die Zukunft mit alternativen Verdunstungssystemen
Innenstädte innovativ kühlen

Blick in die Zukunft: innovative Straßenbeleuchtung mit speziellen Verdunstungsoberflächen sorgen für eine Verbesserung des innerstädtischen Klimas
4Bilder
  • Blick in die Zukunft: innovative Straßenbeleuchtung mit speziellen Verdunstungsoberflächen sorgen für eine Verbesserung des innerstädtischen Klimas
  • Foto: Lena Knoblauch/Jonas Haug
  • hochgeladen von Jo Wagner

Innovation. Insbesondere Bäume kühlen durch Verdunstung und Schatten, lassen sich jedoch nicht überall pflanzen. An der Hochschule Karlsruhe entstehen Ideen für alternative Verdunstungssysteme. Ausgehend von einer globalen Klimaerwärmung von bis zu 2 °C, "kann dies in typischen Sommern zu einer Temperaturerhöhung von bis zu 5 °C in Innenstadtbereichen führen", so Prof. Dr. Bernhard Lenz aus der Fakultät für Architektur und Bauwesen der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft, "mit allen negativen Folgen, wie größerer gesundheitlicher Belastung, erhöhtem Energiebedarf und damit zusätzlichem CO2-Ausstoss für die Klimatisierung der Gebäude." Ein großes Problem, denn bereits jetzt leben etwa 55 % aller Menschen in Städten.

Begrünung der Städte
Als probates Mittel gegen die Hitze gilt unter Experten die Begrünung der Städte. Ein Baum kühlt dabei auf zwei Arten: indem er einen Teil des Sonnenlichts absorbiert und Wasser transpiriert, das dann verdunstet, wodurch aufgrund des Wärmeentzugs dieses Prozesses die Umgebung unmittelbar abkühlt und indem er Schatten spendet. "Verdunstung und Schatten sind ganz klar die wichtigsten Faktoren an einem heißen Sommertag", betont Lenz, Experte für energieoptimiertes Bauen und Gestalten. Hinzu kommt noch, dass ein Baum, wie jede grüne Pflanze, im Zuge der Photosynthese CO2 aus der Umgebung aufnimmt und Sauerstoff freisetzt. Obwohl auch Bernhard Lenz sich eine "grüne" Stadt wünscht, weiß er, dass es in vielen Stadtbereichen schwierig ist, neue Bäume zu pflanzen und Flächen zu entsiegeln. Häufig findet sich dort unterirdische Infrastruktur wie Abwasser-, Strom- oder Gasleitungen.

Auf solchen Flächen einfach Bäume einzusetzen würde dazu führen, dass die Wurzeln früher oder später die unterirdischen Leitungen beschädigen. Außerdem wird entsprechender Platz benötigt: Ein ausgewachsener Ahornbaum oder eine Eiche breitet ihr Blätterdach in jede Richtung über viele Meter aus - gleiches gilt für das Wurzelwerk. Bäume benötigen Wasser, Licht und viel Zeit zum Wachsen; ein schneller Weg zur Lösung des städtischen Klimatisierungsproblems sind sie also nicht. "Wir müssen neben botanischen Lösungen also auch neue Formen der Anpassung für den urbanen Raum entwickeln und sukzessive umsetzen", so der Karlsruher Experte.

Wie eine Verdunstungsfunktion analog der von Bäumen technisch umsetzbar wäre, damit beschäftigt sich Lenz mit seinen Studierenden und konnte Ideen für ein neues System entwickeln. "Weil der Baum als Organismus immer auch Photosynthese betreiben muss, braucht er eine große Krone, in der die Blätter der Sonne ausgesetzt sein müssen", so der Wissenschaftler.
Mit seinem Team konnte er eine Lösung entwickeln, die ohne Photosynthese auskommt und damit auch räumlich deutlich kompakter ist: eine technische Verdunstungseinrichtung, die sich beispielsweise auch an bestehende Straßenlaternen ankoppeln lässt.

Verdunstungseinrichtung

Diese "cooling device" besteht aus nach außen geschlossenen Ringelementen, deren Innenseiten eine spezifische dreidimensionale Struktur aufweisen, angelehnt an die Struktur des menschlichen Darms. "So schafft man mit geringen Abmaßen eine große Oberfläche für die Verdunstung von Wasser", so Lenz. In diesen Verdunstern - so die Idee - wird Wasser über die innenliegenden Oberflächen geführt. Im Unterschied zu Düsen kann auch weniger reines Oberflächenabflusswasser genutzt werden. Fotovoltaisch betriebene Lüfter saugen Umgebungsluft oben an und führen diese so an den feuchten Oberflächen vorbei.

Der Grad der Verdunstung lässt sich dabei über die Luftgeschwindigkeit, also die Lüfter, regeln. Dadurch gibt eine "cooling device " kühle und feuchte Luft an die Umgebung ab, ähnlich wie sein biologisches Vorbild. "Das System würde sich erst einschalten, wenn eine Schwellentemperatur überschritten ist und sich ausschalten, sobald eine gewisse relative Luftfeuchtigkeit erreicht ist.
Wir möchten ja kein Tropenklima erzeugen", so Lenz.

Steigende Temperaturen
Durch das wärmer werdende Klima rechnen Wissenschaftler mit einer weiteren Veränderung: "Vielerorts werden in Deutschland, aber auch in anderen Regionen, im Sommer die Niederschläge ab- und im Winter zunehmen. Im Sommer fehlt es damit nicht nur zunehmend an Wasser, sondern auch das Überschwemmungsrisiko steigt in den Wintermonaten an", so Lenz. Das versucht er für seine innovative Idee zu nutzen: das überschüssige Wasser soll im Winter lokal gespeichert und saisonal versetzt über die Verdunster im Sommer freigesetzt werden. "Die Zisternen müssten nicht wie Wurzeln direkt unter oder in unmittelbarer Nähe der Verdunster liegen, sondern könnten über eine Rohrleitung mit diesen verbunden werden".

Ideen für die Zukunft
Und das Team der Studierenden um Lenz denkt innovative Verdunstungssysteme schon weiter, etwa als Fassadenelemente für Parkhäuser. Damit könnten bestehende Fassaden mit Kühlelementen nachgerüstet werden und einen weiteren Beitrag leisten, die Städte im Sommer herunter zu kühlen. Infos:

Autor:

Jo Wagner

following

Sie möchten diesem Profil folgen?

Verpassen Sie nicht die neuesten Inhalte von diesem Profil: Melden Sie sich an, um neuen Inhalten von Profilen und Orten in Ihrem persönlichen Feed zu folgen.

30 folgen diesem Profil

Kommentare

online discussion

Sie möchten kommentieren?

Sie möchten zur Diskussion beitragen? Melden Sie sich an, um Kommentare zu verfassen.

Wirtschaft & HandelAnzeige
Veloreop - Aus Liebe zum Rad

i:SY - Premiumhändler Velorep in Durlach
Kompakte Pedelecs für alle Fahrer

Velorep. Wer ein Pedelec sucht, auf dem man sich sicher fühlt und mit dem man Spaß und Freude hat, ist bei dem Fahrradexperten Velorep in Durlach genau richtig. Denn seit acht Jahren vertreibt Velorep als Premiumhändler das Kompaktrad i:SY exklusiv in Durlach. Das i:SY Prinzip ist einfach, sicher und genial. Denn auf dem Pedelec mit dem One Size Rahmen fühlen sich alle Fahrer von 1,50 bis 1,90 Meter wohl. Es ist klein und wendig, leicht zu transportieren und man fühlt sich dank des niedrigen...

Wirtschaft & HandelAnzeige
Blick auf die feine Vielfalt des Angebots fotos: Hir
3 Bilder

Fisch-Spezialitäten aus der „Fischmanufaktur Alte Fischerei“ in Zeutern
Täglich frische Premium-Qualität

Angebote. Feine Fisch-Spezialitäten stehen im kulinarischen Mittelpunkt: anfangs mit zwei Verkaufsfahrzeugen in Dettenheim, seit 1993 in Mingolsheim mit einer eigenen Produktionshalle, seit 1996 mit Großhandel und seit 2006 mit der Fischmanufaktur „Alte Fischerei“ in Zeutern, einer nachempfundenen Hafenfestung mit Biergarten, Event-Location und eigener Räucherei. „Mit viel Liebe zum Detail produzieren wir seit Jahren hochwertige Fisch-Feinkost und Räucherfischspezialitäten“, so Hans-Peter...

Ausgehen & GenießenAnzeige
Online-Kurse, Webinare zum Kennenlernen bietet die vhs Karlsruhe

Digitale Schnupperangebote der vhs Karlsruhe
Gemeinsam statt einsam

Karlsruhe. Online-Kurse oder Webinare zu den Themen Kunstcafé, Yoga, Qigong, Streetdance, Gedächtnistraining, Speedreading, Wildpflanzen erkennen, Rhetorik oder Sprachen bietet die Volkshochschule (vhs) Karlsruhe ab sofort zum Ausprobieren. Diese Online-Kurse richten sich an Menschen, die unsicher sind, ob ein Webinar das Richtige ist, oder an digitale Neueinsteiger. Deshalb bietet die vhs Karlsruhe dazu auch gleich eine "Erste Hilfe online" . Von Samstag, 20. Februar, bis Samstag, 6. März, hat...

Wirtschaft & Handel
Durchblickpreis: Die SÜWE, Herausgeberin der Wochenblätter in Pfalz und Nordbaden, gewinnt den Journalistenpreis "Durchblick" 2021 des Bundesverbands Deutscher Anzeigenblätter (BVDA) in der Kategorie "Innovation - beste Idee des Jahres" mit dem Thema "Digital PR 4.0 - neue Reichweiten für PR-Texte
Video

Durchblick-Preis: Innovative Werbemöglichkeit gewinnt Journalistenpreis „Durchblick“ des BVDA
Die „Innovation des Jahres“ kommt von der SÜWE

BVDA Durchblickpreis. Die SÜWE, Herausgeberin der Wochenblätter, Stadtanzeiger und des Trifelskuriers in der Pfalz und Nordbaden, gewinnt 2021 gleich zwei Journalistenpreise des Bundesverbandes Deutscher Anzeigenblätter (BVDA). Gerade der erste Platz in der Kategorie Innovation beinhaltet große Mehrwerte für Anzeigenkunden im Digitalsektor. Berlin. Gleich in vier von fünf Kategorien landeten die Bewerbungen der SÜWE Vertriebs- und Dienstleistungsgesellschaft mbH & Co. KG nach einer Vorauswahl...

Online-Prospekte aus Karlsruhe und Umgebung



Diskussion schließen

Hinweis: Der Autor wird vom System benachrichtigt

add_content

Sie möchten selbst beitragen?

Melden Sie sich jetzt kostenlos an, um selbst mit eigenen Inhalten beizutragen.

Karte einbetten

Abbrechen

Video einbetten

Es können nur einzelne Videos der jeweiligen Plattformen eingebunden werden, nicht jedoch Playlists, Streams oder Übersichtsseiten.

Abbrechen

Social-Media Link einfügen

Es können nur einzelne Beiträge der jeweiligen Plattformen eingebunden werden, nicht jedoch Übersichtsseiten.

Abbrechen

Beitrag oder Bildergalerie einbetten

Abbrechen

Schnappschuss einbetten

Abbrechen

Veranstaltung oder Bildergalerie einbetten

Abbrechen