Weniger Heizen durch infrarot-reflektierende Möbel

Die Heizenergie zu reduzieren ist aktueller denn je. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. an der Technischen Universität Chemnitz, des Instituts für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH und der Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar wollen das Reflektieren der Wärme in Wohnräumen optimieren und damit deren Wirkungsgrad erheblich erhöhen. Innerhalb eines Projektes der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) wurden infrarot-reflektierende Beschichtungsmatrices für Möbel, Vorhänge, Tischtücher und andere Wohntextilien, Laminat und Parkett oder auch Wand- und Deckenverkleidungen entwickelt.

Derartig beschichtete Oberflächen sollen die mittlere Infrarotstrahlung (MIR) in den Raum reflektieren, um Strahlungsasymmetrien auszugleichen und thermische Strahlungseffekte zu minimieren. Ziel ist es, in Innenräumen eine hohe thermische Behaglichkeit bei merklich verringerter Heizenergienutzung zu gewährleisten. Die Reflexion von MIR-Strahlung soll durch Mikrostrukturen wie zum Beispiel metallisierte Glaspartikel, Nanodrähte oder optisch aktive Faserstrukturen erfolgen. Dazu wurden zunächst potenziell geeignete Materialien, darunter Pigmente, Binder und Polymere, hinsichtlich ihres MIR-Reflexionsverhaltens und ihrer Verarbeitbarkeit miteinander untersucht und bewertet. Weiter bestimmten die Forschenden in Simulationen die Reflektionsgrade in Bezug auf herstellbare Strukturen und Geometrien wie Kugeln und Zylinder. Mit der für IGF-Projekte typischen Orientierung auf die praxisorientierte Umsetzbarkeit in der Industrie entwickelten sie Richtrezepturen und Beschreibungen von Applikationsverfahren. Nicht zuletzt spielte die Prüfung und Charakterisierung von funktionalisierten Flächen bezüglich Reflexionsverhalten, Gebrauchstauglichkeit und Beeinflussung des Raumklimas eine grundlegende Rolle in ihrem Forschungsprojekt.

Bei speziellen Textiloberflächen ergaben die Untersuchungen Reflexionsgrade von bis zu 42 Prozent, bei Holzoberflächen bis zu 80 Prozent. Dabei wurden aber auch die wiederum einschränkende Wirkung von schützenden Lacken und Alternativen untersucht. Messungen an ausgewählten Oberflächen zeigten deutlich erhöhte Strahlungstemperaturen, die sich in Innenräumen (Wand-, Möbeloberflächen) positiv auf die thermische Behaglichkeit auswirken und gleichzeitig wirkungsvolle Einsparungen beim Heizenergiebedarf ermöglichen. Diese Innovation kann in der Breite einen wichtigen Beitrag gegen den Klimawandel leisten und wirkt – ganz aktuell – in Bezug auf die Kostenexplosion der Energiepreise.

Das vorwettbewerbliche Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit den Mitteln der IGF gefördert.