16.05.2019

Institut für Lacke und Farben Magdeburg gGmbH

Alternativen zu NIR-Pigmenten abgeschaut von der Natur

Dr. Bernd Neumann Kontakt, Institut für Lacke und Farben Magdeburg gGmbH



Seit etwa 20 Jahren wird von "cool coatings" berichtet, die auf Pigmenten basieren, welche im Nahinfrarotbereich die Sonnenstrahlung relativ stark reflektieren. Hierzu werden teilweise spezielle Pigmente, Pigmentmischungen oder auch Pigment- / Füllstoffmischungen eingesetzt.

Da die Beschichtungen in der Regel farbig sein sollen, müssen die verwendeten Pigmente im sichtbaren Spektralbereich absorbieren. Dies führt jedoch ebenso zu einer Aufheizung des Anstrichs wie eine Absorption im Nahinfraroten (NIR). Von daher wären weiße Beschichtungen mit starker Reflexion im NIR-Bereich ideal, was jedoch nicht unbedingt dem ästhetischen Geschmacksempfinden jedes Menschen entspricht.

Neben der Verwendung von Pigmenten existieren Alternativen, um eine unerwünscht starke Aufheizung von Oberflächen zu vermeiden, die dem direkten Sonnenlicht ausgesetzt sind. Phase Change Materials (PCM), wie z.B. Wachse mit relativ niedrigen Schmelztemperaturen oder Salzhydrate, die bei niedrigen Temperaturen ihr Hydratwasser abgeben können, bieten die Möglichkeit, Temperaturspitzen abzufangen.

Die Energie zum Aufschmelzen des Wachses oder der Hydratwasserabgabe wird der Umgebung entnommen und hält für die Dauer dieses Vorgangs die lokale Temperatur konstant. Anschließend müssen diese Materialien wieder regeneriert werden.

Ein naturnaher Ansatz, der zudem auch relativ preiswert ist, besteht im Begrünen von Fassaden- und Dachflächen. Hier sind es Pflanzen, die durch Reflexion und Wasserverdunstung ein Absenken der Oberflächentemperatur ermöglichen. Solche Systeme sind immer an die Verfügbarkeit von Wasser gebunden, die jedoch nicht in allen Regionen der Erde gewährleistet ist.

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