Kühlendes Holz statt Klimaanlage?

Schneeweiß, besonders hart und dazu in der Lage, Wärme ins All abzustrahlen – Wissenschaftler an der Universität von Maryland (UMD) haben eine neue Holzart entwickelt, die den zur Abkühlung von Gebäuden benötigten Energieverbrauch um bis zu 60 Prozent senken könnte. Bedenkt man, dass rund ein Zehntel des globalen Stromverbrauchs durch Ventilatoren und Klimaanlagen verursacht wird, ist dies eine erstrebenswerte Innovation für eine nachhaltige Baupraxis. Die ersten Testergebnisse stimmen positiv: Praxistests zeigten, dass die neuartigen Holzplatten nachts um mehr als 9 Grad kühler waren als die Umgebungstemperatur. Mittags lag die Temperatur des sogenannten „Cooling Wood“ immerhin noch gut 4 Grad unter der Außentemperatur.

Pigmententzug und Holzverdichtung

Für den neuartigen Baustoff wird dem Holz mit Wasserstoffperoxidlösung das Pigment Lignin entzogen. Es ist für die typisch braune Holzfärbungen verantwortlich, weshalb das Bauholz nach der Behandlung in einem hellen Ton erstrahlt. Anschließend wird das Holz gepresst und ist dadurch laut den Forschern mehr als achtmal so fest wie natürliches Holz und sogar zugfester als Stahl. Das ligninfreie Holz streut Sonnenlicht, statt es aufzunehmen, und absorbiert nicht nur Wärme, sondern strahlt sie im mittleren Infrarotbereich in den Weltraum ab. Denn die Wärmestrahlung wird in einem Wellenlängenbereich frei, der nicht von Treibhausgasen wie Kohlendioxid oder Wasserdampf geschluckt wird. Eine Herausforderung haben die Forscher allerdings noch zu meistern: Lignin ist nicht nur ein Farbpigment, sondern schützt das Holz auch vor Feuchtigkeit, UV-Licht und mikrobiellem Zerfall. Um die notwendige Wetterbeständigkeit des Materials zu gewährleisten, werden daher Imprägnierungen mit fluorhaltigen Verbindungen, Kunststoffen und Siliziumdioxid getestet.

Lignin in der Bauindustrie einsetzen

Auch Lignin steht als Reststoff schon lange im Zentrum verschiedener Forschungsprojekte. Rund 50 Millionen Tonnen Lignin fallen jährlich weltweit als Abfallprodukt allein in der Papierindustrie an. Beim Unterfangen, Lignin als Wertstoff weiter nutzbar zu machen, ist auch die Baubranche in den Fokus gerückt. Als Bestandteil in Bioasphalt könnte Lignin Erdöl ersetzen. Bereits vor einigen Jahren führte das Zentrum Food & Biobased Research der Universität Wageningen die ersten entsprechenden Tests durch, bei denen man eine einhundert Meter lange Straße mit einer Asphaltmischung eindeckte, die zu 50 Prozent auf Lignin basiert. Vier Jahre später erscheinen die Ergebnisse ermutigend; sogar der Verkehrslärm konnte durch das Gemischt leicht reduziert wurde. Die Forscher geben allerdings zu bedenken, dass die Testlaufzeit noch zu kurz sei, um die Haltbarkeit des Materials bestimmen zu können. Immerhin haben Straßen eine erwartete Lebensdauer zwischen zehn und fünfzehn Jahren.