GRAZ / LONDON (IT BOLTWISE) – Die TU Graz stellt eine stromsparende Kühlwand vor, die ohne Klimaanlage auskommt. Das System nutzt 3D-gedruckte Keramikstrukturen und Verdunstungskühlung, um die Raumtemperatur um bis zu 6,95 Grad Celsius zu senken. Im Prototyp reichen weniger als 9 Watt für Pumpen und Steuerung. Damit zielt das Projekt besonders auf Fassaden- und Gebäudekühlung in urbanen Hitzephasen.
Statt auf Kompressoren zu setzen, schieben die Forschenden der TU Graz das Kühlprinzip auf die physikalische Grundlage der Verdunstung: Wasser verdunstet, entzieht der Umgebung dabei Wärme und wirkt so als passive Wärmeabfuhr. Die zentrale Idee der neuen Kühlwand ist, dass die Oberfläche nicht nur groß sein muss, sondern in einer Form vorliegen soll, die bei möglichst geringer Bauteildicke viel Verdunstungsfläche bereitstellt. Genau dafür verwenden sie 3D-gedruckte Keramikelemente mit einer porösen TPMS-Geometrie (Triply Periodic Minimal Surfaces), die gleichzeitig Oberflächenmaximierung und mechanische Stabilität zusammenbringen soll.
Technisch besteht die Kühlwand aus Keramikwürfeln mit 23 Zentimetern Kantenlänge, deren komplexe Porenstruktur die Kontaktfläche zwischen Wasserfilm und vorbeiströmender Luft erhöht. Wird das Keramikmaterial befeuchtet und warme Luft an der Oberfläche vorbeigeführt, verdunstet ein Teil des Wassers. Bei diesem Phasenwechsel wird Energie aus dem System entnommen, weshalb die Lufttemperatur sinkt. Laut den TU-Graz-Angaben können die Messwerte dabei bis zu 6,95 Grad Celsius erreichen – und zwar ohne dass eine klassische Klimaanlage als zentrale Antriebsmaschine nötig wäre.
Für die Praxis relevant ist, was die Kühlwand an Strom wirklich braucht. Im Testbetrieb genügen weniger als 9 Watt elektrische Leistung für Pumpen und Steuerung – also genau die Komponenten, die das Befeuchten und den Betrieb des Systems ermöglichen. Die Forschenden ordnen das in einen typischen Kosten- und Infrastrukturkontext ein: Während konventionelle Klimaanlagen deutlich mehr Leistung erfordern, bleibt die elektrische Last bei der Verdunstungskühlung vergleichsweise klein. In ihren Angaben erreicht die Kühlwand zudem eine Kühlleistung von 66,5 Prozent, gemessen in Labor- und Praxistests, unter anderem in einem Dachgeschoss.
Bemerkenswert ist auch, wie klar der Ansatz die Nebenwirkungen mitdenkt: Beim Verdunsten steigt die relative Luftfeuchtigkeit im Testumfeld um 39 Prozentpunkte. Das ist nicht automatisch ein Nachteil, denn in trockenen Hitzephasen kann die zusätzliche Feuchte als Komfortgewinn wirken, während in sehr feuchten Sommern die Effizienz der Verdunstungskühlung theoretisch stärker begrenzt sein kann. Genau an dieser Stelle wird die Material- und Betriebsstrategie entscheidend: Das Forschungsteam testet deshalb Varianten beim Materialmix, etwa neben klassischem Ton auch Schlamm aus dem Neusiedler See, Pilzmyzel und Holzspäne, um die Verdunstungseigenschaften weiter zu optimieren. Damit verschiebt sich die Optimierung von der reinen Kältemaschine hin zur Oberflächenchemie und zur Art, wie der Wasserfilm in der Keramik gehalten und erneuert wird.
Der Projektstand ist dabei nicht nur ein Labormodell. Ein Prototyp mit der Größe von zwei mal zwei Metern steht am Campus Neue Technik in der Grazer Stremayrgasse, und die Forschenden positionieren die Demonstration bewusst in einem Umfeld, das spätere Anwendungen im Gebäudealltag abbildet. Zeitlich läuft das Vorhaben noch bis September 2026 und wird von der Austria Wirtschaftsservice GmbH (aws) gefördert. Koordiniert wird die Forschung von Milena Stavric, mit dem Ziel, die Technologie für den öffentlichen Raum sowie Fassaden von Büro- und Wohngebäuden tauglich zu machen.
Damit adressiert die Kühlwand mehrere Trends gleichzeitig: Zum einen verschärfen urbane Hitzeinseln die Bedingungen in Gebäuden und erhöhen den Druck auf technische Klimatisierung. Zum anderen geraten steigende Energiekosten und CO2-Bilanzen in den Fokus, wenn Kühlung über große Teile der Sommermonate hinweg bereitgestellt werden muss. Ein System, das mit sehr geringer elektrischer Anschlussleistung auskommt, kann hier besonders für Gebäude mit begrenzter technischer Infrastruktur attraktiv werden. Gleichzeitig bleibt die Skalierung eine offene Frage: Ob die Effizienz aus Labor- und Dachgeschoss-Tests bei realen Wetterlagen, wechselnden Luftfeuchten und in großflächigen Fassaden dauerhaft hoch bleibt, entscheidet am Ende über die Marktfähigkeit.
Für Entscheider in der Immobilien- und Baupraxis steckt in der Meldung vor allem ein neuer Freiheitsgrad: Kühlung wird nicht mehr nur als Frage von Kältemaschine und Kältemittel verstanden, sondern als Systemdesign mit Architekturkomponenten. Wer Fassadenkühlung künftig plant, muss dann nicht zwangsläufig auf komplette Klimaanlagen verzichten, könnte aber einen Teil der Last verlagern und damit Betriebsstunden reduzieren. Die weitere Entwicklung bis in die zweite Jahreshälfte 2026 wird zeigen, wie robuste Regelstrategien für Befeuchtung, Luftdurchsatz und mögliche Feuchte-Management-Aspekte aussehen – und ob die Verdunstungs-Kühlwand tatsächlich vom Prototyp zur wiederholbaren, wartbaren Baukomponente wird.
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