Technologie
Passive Strahlungskühlung – Grundlagenforschung
Wissenschaftlich relevante Durchbrüche
Physik der selektiven Emission in den Weltraum
Unsere Forschung konzentriert sich auf die präzise Steuerung thermischer Strahlung durch das atmosphärische Transparenzfenster. SSRC ermöglicht passive Wärmeabgabe direkt in den Weltraum – ohne Strom und ohne Kältemittel.
Atmosphärisches Transparenzfenster
Das atmosphärische Fenster im Wellenlängenbereich von 8–13 μm ermöglicht es, mittlere Infrarotstrahlung mit minimaler atmosphärischer Absorption direkt in den Weltraum abzustrahlen.
Dieses physikalische Phänomen bildet die Grundlage aller selektiven Strahlungskühlungstechnologien.
Submikrometrische hierarchische Strukturen
Fortschrittliche Materialarchitekturen im Submikrometerbereich ermöglichen gleichzeitig hohe Solarreflexion und hohe Emissivität im mittleren Infrarotbereich.
Diese hierarchischen Strukturen gewährleisten langfristige Stabilität und optimale Kühlleistung unter realen Bedingungen.
Selektive Emissivität im mittleren Infrarot
Durch präzises spektrales Engineering wird die thermische Emission gezielt innerhalb des atmosphärischen Transparenzfensters maximiert, während gleichzeitig eine breitbandige solare Reflexion erhalten bleibt.
Diese selektiven Eigenschaften sind entscheidend, um selbst unter direkter Sonneneinstrahlung eine Netto-Kühlwirkung zu erzielen.
Mehr als 25,000 weltweit führende Marken und Unternehmen jeder Größe vertrauen auf uns
Warum CoolingEarth Labor
Präzision durch fundamentale Physik
Wir kombinieren quantenmechanische Simulation, fortschrittliche Materialsynthese sowie rigorose experimentelle Validierung zur Entwicklung von Strahlungskühlungstechnologien der nächsten Generation.
Genauigkeit der Ergebnisse
Präzise spektrale Messungen nach internationalen Standards.
Genauigkeit der Ergebnisse
Alle optischen und thermischen Daten werden nach ASTM E903, ASTM E1980 sowie DIN/ISO-Normen gemessen.
Globale Messstandards
Konformität mit international anerkannten Prüfnormen.
Globale Standards
Sämtliche Leistungsdaten werden gemäß ASTM, DIN und ISO-Standards erhoben.
Fortschrittliche Materialarchitektur
Submikrometrische hierarchische Strukturen.
Advanced Technologie
Durch präzise Materialentwicklung im Submikrometerbereich erzielen wir hohe Solarreflexion und hohe Emissivität im mittleren Infrarot.
Dediziertes Forschungsteam
Interdisziplinäres Team aus Physik und Materialwissenschaft.
Engagiertes Team
Unser Team besteht aus Physikern und Materialwissenschaftlern aus unseren Laboren in Hamburg und Stuttgart.
Wissenschaftliche Integrität
Transparente Methodik und offene Datenprinzipien.
Transparenz & Reproduzierbarkeit
Wir folgen transparenten Methoden, offenen Datenprinzipien und Peer-Review-Verfahren.
Ethische Forschungspraxis
Verpflichtung zu nachhaltigen Materialien und klimarelevanter Grundlagenforschung.
Nachhaltige Forschungsethik
Wir setzen auf nachhaltige Materialien und klimarelevante Grundlagenforschung zur langfristigen CO₂-Reduktion.
Verlässlicher technischer Support
Langfristige Zusammenarbeit mit Partnern.
Langfristiger Wissenstransfer
Wir bieten technische Unterstützung und kontinuierlichen Wissenstransfer – von der Anwendung bis zur Langzeitüberwachung.
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Aktive Forschungspartner
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Jahre kumulierter Erfahrung
Häufige Fragen
Häufig gestellte Fragen zu unserer Forschung
Was ist das atmosphärische Fenster und warum ist es relevant?
Das atmosphärische Transparenzfenster (8–13 μm) ermöglicht es, thermische Strahlung mit minimaler Absorption direkt in den Weltraum abzuführen. Unsere SSRC-Technologie ist gezielt auf Emission in diesem Wellenlängenbereich ausgelegt.
Worin unterscheidet sich submikrometrische SSRC von konventionellen reflektierenden Beschichtungen?
Konventionelle Beschichtungen reflektieren primär solare Strahlung. SSRC weist zusätzlich eine hohe Emissivität im mittleren Infrarot auf und ermöglicht somit eine passive Wärmeabgabe an den kosmischen Hintergrund – ohne Energiezufuhr.
Kann SSRC sowohl tagsüber als auch nachts kühlen?
Ja. Tagsüber reflektiert die Beschichtung solare Strahlung und emittiert gleichzeitig Wärme durch das atmosphärische Fenster. Nachts, ohne solare Einstrahlung, ermöglicht die hohe mittlere Infrarot-Emissivität eine fortgesetzte Wärmeabstrahlung, die oft zu größeren Temperaturdifferenzen gegenüber der Umgebungsluft führt.
Wie ist die langfristige Haltbarkeit der SSRC-Beschichtungen in realen Industrieumgebungen?
Unsere Formulierungen wurden sowohl in beschleunigten als auch in realen Expositionstests (UV-Strahlung, Temperaturwechsel, Feuchtigkeit, Säureregen-Simulation) geprüft. Die aktuellen Daten zeigen eine stabile optische Leistung von über 10 Jahren auf fachgerecht vorbereiteten Untergründen bei minimaler Degradation von Solarreflexion und Infrarot-Emissivität.
Wie wird die Kühlleistung der SSRC-Beschichtungen validiert?
Alle Messungen erfolgen nach den Standards ASTM E903 (Solarreflexion), ASTM E1980 (thermische Emissivität) sowie den entsprechenden DIN/ISO-Normen. Die Feldvalidierung umfasst Infrarot-Thermografie, Pyranometer-Messungen, Wärmeflusssensoren und langfristige Überwachung der Oberflächen- versus Umgebungstemperatur unter unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen.
Wie hoch ist der Wartungsaufwand nach der Applikation der SSRC-Beschichtung?
Der Wartungsaufwand ist minimal. Die Beschichtung ist selbstreinigend durch hohe Hydrophobie und erfordert in der Regel nur eine gelegentliche visuelle Inspektion. Eine routinemäßige Reinigung mit Wasser ist ausreichend, um die optische Leistung langfristig zu erhalten.
Welchen Einfluss hat SSRC auf die Effizienz von Photovoltaik-Modulen?
Durch die Reduzierung der Modultemperatur um 10–15 °C kann SSRC die Leistungsausbeute je nach Standort und Einstrahlung um etwa 5–8 % steigern. Niedrigere Temperaturen verlangsamen zudem die Degradationsrate und verlängern die Lebensdauer der Module.
Kann SSRC auf bestehenden industriellen Untergründen wie Stahl, Beton oder Aluminium aufgebracht werden?
Die Technologie umfasst abgestimmte Primer-Systeme und Formulierungen, die für verschiedene Untergründe optimiert sind. Haftung, mechanische Haltbarkeit und spektrale Eigenschaften wurden für metallische Dächer, Beton, Polymere und Photovoltaik-Rückseiten validiert.
Beeinflusst die SSRC-Beschichtung Brandsicherheit oder Bauvorschriften?
Unsere aktuellen Formulierungen entsprechen den relevanten REACH-, RoHS- und DIN/EN-Brandvorschriften. Wir stellen detaillierte technische Datenblätter zur Verfügung und unterstützen bei der Zertifizierung für regionale Bauvorschriften.
Wie gewährleistet CoolingEarth Labor wissenschaftliche Transparenz und Reproduzierbarkeit?
Alle wesentlichen optischen und thermischen Daten werden nach internationalen Standards gemessen und in technischen Whitepapers veröffentlicht. Wir pflegen offene Kooperationen mit unabhängigen Forschungseinrichtungen und publizieren Validierungsergebnisse aus Labor- und Feldbedingungen.
Ist die SSRC-Technologie für feuchte oder tropische Klimazonen geeignet?
In hochfeuchten Bedingungen ist die Leistung aufgrund erhöhter atmosphärischer Absorption im Infrarotfenster etwas reduziert. Dennoch zeigen Feldtests in Südostasien konsistente Oberflächentemperaturreduktionen von 12–25 °C im Vergleich zu unbeschichteten Oberflächen und liefern weiterhin signifikante Energieeinsparungen.
Welche wirtschaftlichen Vorteile bietet der Einsatz von SSRC-Beschichtungen?
Durch die Reduzierung der Oberflächentemperatur sinkt der Kühlenergiebedarf erheblich. In vielen Industrieanwendungen amortisiert sich die Investition innerhalb von 12–36 Monaten durch geringere Stromkosten und verlängerte Lebensdauer von Gebäuden und Anlagen.