Selbstkühlende Bushaltestellen im Kampf gegen Hitzeinseln: Sevilla plant Pilotprojekt
Mit Temperaturen von 40 Grad oder mehr an Hitzetagen in Städten sind Kommunen stets auf der Suche nach Möglichkeiten für Kühlung. Ein Team von Forschern rund um den Spanier José Sánchez hat sich nun überegt, wie man Menschen an so genannten Hitzeinseln (Urban Heat Islands, UHI) Kühöung verschaffen kann. Daraus ist das Konzept einer energieautarken, selbstkühlenden Busstation entstanden. In der spanischen Stadt Sevilla soll daraus 2024 ein Pilotprojekt entstehen.
„Diese Studie zielt darauf ab, eine autarke Bushaltestelle zu entwerfen, die den Bewohnern in heißen und trockenen Klimazonen thermischen Komfort bietet. Die Autarkie wird durch die Integration der Falling-Film-Strahlungstechnologie und der Strahlungsoberflächenkühlsysteme erreicht“, heißt es seitens des Team von Wissenschaftlern der Universität Sevilla rund um Sánchez. Man habe in einer Studie eine Prototyp-Bushaltestelle zu einer vollständig sensorisierten Klimakammer umgebaut. „Sie ist nicht wie eine Klimaanlage, die kalte Luft erzeugt, sondern die Struktur der Bushaltestelle strahlt Frische aus, wie es bei Kühlschränken der Fall ist. Obwohl sie aus mehr Elementen besteht, ist ihre Herstellung billiger als bei herkömmlichen Bushaltestellen“, heißt es weiter.
Die Bushaltestelle funktioniert so: Sensoren erkennen, wenn sich eine Person an der Haltestelle befindet, und aktivieren das Pumpsystem. Dieses zieht Wasser aus dem Behälter im Boden und zirkuliert es, wodurch die Temperatur der Bushaltestelle auf angenehme 20 bis 24 Grad Celsius gesenkt wird. Durch kleine Löcher wird kühle Luft abgegeben. Der Kühlprozess dauert 10 bis 20 Minuten, danach fließt das Wasser zurück in den Behälter. Nachts fließt das Wasser über das Dach der Haltestelle, um abzukühlen.
Kühlender Effekt in 10 bis 20 Minuten
Die Selbstversorgung der Bushaltestelle mit Energie wird durch die Integration von Falling-Film-Strahlungstechnologie und Strahlungsoberflächenkühlsystemen erreicht. Einerseits werden einige Ergebnisse erzielt, um den konvektiven und strahlenden Wärmefluss unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu erhalten. Die Charakterisierung zeigt, dass 60% des Gesamtwärmeflusses auf die von den installierten Modulen abgestrahlte Strahlung zurückzuführen sind. Gleichzeitig ermöglichen Thermographiebilder die Überprüfung der korrekten Leistung des Prototyps. Außerdem wird festgestellt, dass die Kühlung in nur 20 Minuten erreicht wird.
Die Temperatur, die von den Modulen erreicht wird, wird oben in der Abbildung angezeigt. Das Wasser in den Strahlungsmodulen benötigt 20 Minuten, um abzukühlen. Die Kühlung, die von den Modulen bereitgestellt wird, ist gleichmäßig und führt dazu, dass die Temperatur des untersuchten Bereichs von 25,5 °C auf 17,9 °C sinkt.
Die Studie wurde von den Projekten „LIFEWATERCOOL – Wassereffizientes systemisches Konzept für die Anpassung an den Klimawandel in städtischen Gebieten“ der Europäischen Kommission „CONSTANCY – Widerstandsfähige Urbanisierungsmethoden und natürliche Konditionierung unter Verwendung von innovativen naturbasierten Lösungen und kulturellem Erbe zur Wiederbelebung des Straßenlebens“ des spanischen Ministeriums für Wissenschaft und Innovation. Auch der Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) hat mitfinanziert.