Wie bleibt es kühl in der Stadt? Durch die Klimakrise wird diese Frage gerade in dicht bebauten und stark versiegelten Orten immer wichtiger, denn der dort verbaute Beton speichert Wärme. Wissenschaftler der Southeast University in der chinesischen Stadt Nanjing haben nun eine Art von Zement entwickelt, der sich durch optische Effekte herunterkühlen kann. Zement ist die wichtigste Zutat für Beton.

Konkret setzt das Team um Guo Luo auf das Konzept des »Passive Daytime Radiative Cooling« (PDRC), bei dem Materialien und Oberflächen so gestaltet werden, dass sie Sonnenstrahlen reflektieren, statt sie aufzunehmen.

Ihre Ergebnisse stellen die Forschenden in der Fachzeitschrift »Science Advances«  vor. Dort erläutern sie, wie sie winzige Zementpartikel mit einer speziellen chemischen Zusammensetzung hergestellt haben. Diese bauten sie so in eine Matrix zusammen, dass diese Licht streute und keine UV-Strahlung absorbierte.

Stresstest in der Mittagshitze

Wie gut das Material tatsächlich kühlt, testete das Team auf einem Dach: In der Mittagszeit zwischen 13 und 14 Uhr blieb die Temperatur des »Supercool Cement«, wie die Wissenschaftler ihr Produkt nennen, mehr als fünf Grad unter der Umgebungstemperatur von 38,4 Grad. Herkömmlicher Zement erwärmte sich der Studie zufolge unter diesen Bedingungen auf 59,0 Grad.

Auch Frost- und Tauzyklen, zusätzlicher UV-Strahlung sowie zersetzenden Flüssigkeiten hielt das Material den Angaben zufolge stand.

Laut einer Schätzung der Forschenden soll der neue Zement gegenüber regulärem Material über eine Lebensspanne von 70 Jahren hinweg CO₂-Emissionen von bis zu 2868 Kilogramm pro Tonne einsparen.

Der Bau- und Gebäudesektor ist für einen wesentlichen Teil der weltweiten Emissionen verantwortlich – nicht nur durch die Herstellung von Zement und Beton, sondern auch durch den Energieverbrauch, den fertige Gebäude verursachen.

Anmerkung der Redaktion: In einer früheren Version dieser Meldung hieß es, das Forschungsteam komme von der Southwest University. Tatsächlich handelt es sich um die Southeast University. Wir haben den Fehler korrigiert.