Die griechische Insel Santorin ist einer der wenigen Orte in Europa, an denen ein heißes Wüstenklima herrscht. Touristen aus Ländern, in denen es kalt ist, genießen den strahlenden Sonnenschein und die sommerlichen Temperaturen von 38°C. Doch die Einwohner müssen sich Strategien ausdenken, um mit der Hitze fertig zu werden. Vergessen Sie die Klimaanlage - die gab es vor 4.000 Jahren, als die Stadt gegründet wurde, noch nicht. Die Einheimischen haben sichEine einfachere Lösung: traditionelle Häuser weiß streichen.

Scheint die Idee zu einfach, um in unseren hochtechnologischen Konstruktionen verwendet zu werden? Nicht wirklich. Brasilien ist eines der Länder mit der höchsten Sonneneinstrahlung auf dem Planeten, wie von der Bundesuniversität von Pernambuco koordinierte Untersuchungen zeigen. Im Durchschnitt erhält jeder Quadratmeter unseres Territoriums täglich zwischen 8 und 22 Megajoule Energie von der Sonne. 22 Megajoule sind diedie gleiche Energiemenge, die eine elektrische Dusche verbraucht, die eine Stunde lang in der Winterstellung eingeschaltet ist.

Die gute Nachricht ist, dass ein Teil dieser Energie in den Weltraum zurückgeführt werden kann, und das wussten schon die Griechen auf sehr einfache Weise: "Die Farbe bestimmt, wie viel Energie eine Oberfläche absorbiert", sagt Kelen Dornelles, Ingenieurin und Professorin am Institut für Architektur und Städtebau (IAU) von São Carlos, USP.

Die Änderung der Dachfarbe ist nicht die einzige Maßnahme, die Vorteile bringt. Es lohnt sich, das Dach in jeder Hinsicht zu kühlen, sei es mit Gärten oder hochreflektierenden lackierten Ziegeln. Der Vorteil weißer Dachsysteme ist ihre Praktikabilität - sie erfordern keine Bewässerung und keine großen gestalterischen Veränderungen.

In ihrer Doktorarbeit an der Staatlichen Universität Campinas hat Kellen gemessen, wie stark verschiedene Dächer die Sonnenstrahlung reflektieren, nachdem sie mit Latex- und PVA-Farben gestrichen wurden. 90 % der einfallenden Wellen werden von Tönen wie Weiß und Schneeweiß weggeschickt, während Farben wie Keramik und Terrakotta nur 30 % der Strahlung reflektieren.

Die Architektin Mariana Goulart hat die Auswirkungen von Farbveränderungen in der Praxis gemessen. Während ihres Masterstudiums an der IAU experimentierte sie mit Strategien zur Verbesserung des thermischen Komforts in einer Schule in Maringá (PR). Auf Anraten des Architekten João Filgueiras Lima, bekannt als Lelé, strich sie die Betondecke eines der Klassenzimmer weiß und maß die Ergebnisse.

Zu einer der heißesten Tageszeiten, um 15.30 Uhr, war die Lufttemperatur in dem gestrichenen Raum um 2 °C niedriger als in den benachbarten Klassen. Und die Decke war innen um 5 °C kühler. "Der Anstrich verbessert die äußere und innere Oberflächentemperatur und verringert so den Wärmeeintrag durch das Dach", schlussfolgerte der Forscher. Weiße Dächer können jedoch viel größere Gebiete betreffen als ein einzelnes Gebäude.

Künstliche Wüsten

Wer am Rande einer Stadt wohnt, lässt seinen Mantel in der Regel in der Handtasche, wenn er sich dem Stadtzentrum nähert. Diese Temperaturunterschiede in einer städtischen Region werden als Wärmeinseln bezeichnet.

In São Paulo zum Beispiel schwankt die Temperatur um 14 °C zwischen stark urbanisierten und wenig von der Stadt berührten Gebieten: "Das ist der höchste Wert der Welt unter den bereits untersuchten Regionen", sagt Magda Lombardo von der Universidade Estadual Paulista. "Unsere Städte sind krank". Die Pest erreicht auch BallungsräumeEin Beispiel ist Rio Claro (SP) mit rund 200 Tausend Einwohnern, wo die Temperaturschwankungen 4°C erreichen.

Hitzeinseln sind völlig künstlich: Sie entstehen, wenn die Bewohner Bäume gegen Asphalt, Autos, Beton und, ja, Dächer austauschen. Der Einsatz von kühlen Dächern hilft in diesem Szenario - sehr sogar. Simulationen des Lawrence Berkeley National Laboratory in den Vereinigten Staaten zeigen, dass die Installation von hochreflektierenden Dächern und Vegetation in Städten die Hitze um 2 bis 4 °C inmehrere amerikanische Städte.

In New York zum Beispiel rekrutieren die Behörden Freiwillige, um die Dächer von Gebäuden zu streichen, und seit 2009 schreibt ein Gesetz vor, dass 75 % der Dächer mit hochreflektierenden Beschichtungen versehen werden müssen.

Keine Wunder

Experten sind sich einig, dass ein weißer Anstrich des Daches nicht alle Probleme des thermischen Komforts eines Gebäudes löst: "Man muss das Projekt als Ganzes betrachten", erklärt Kelen, "wenn mein Gebäude zum Beispiel nicht gut belüftet ist, hat das einen viel größeren Einfluss als die Farbe des Daches", erklärt sie.

Weiß macht den größten Unterschied bei dünnen Dächern, die Wärme leicht weiterleiten, wie z. B. Dächer aus Metall und Faserzement, und eignet sich gut für unbekleidete Umgebungen, wie Schuppen und Veranden.

Auch Ruß, Schmutz und Pilze können die Farbe der Beschichtung verändern. In einer anderen Studie untersuchte Kelen die Auswirkung der Verwitterung auf das Reflexionsvermögen weißer Farben. Zu Beginn der Messungen reflektierte eine der Oberflächen 75 Prozent der Sonnenenergie. Ein Jahr später war dieser Wert auf 60 Prozent gesunken.

Wie man wählt

Dächer mit werksseitig aufgetragener oder fabrikmäßig hergestellter weißer Farbe sind widerstandsfähiger, wie ein von Levinson und sieben weiteren Forschern durchgeführter Test an 27 Materialtypen in Floridas heißem und feuchtem Klima ergab. Außerdem gibt es Dutzende von Produkten, die einen Teil der Sonnenenergie von Dächern ableiten sollen. Weiße Ziegel können aus Faserzement, Keramik und Beton hergestellt werden. Die FarbenDazu gehören einlagige Membranen und Elastomerbeschichtungen.

"Achten Sie auf ein Produkt mit langer Lebensdauer", sagt Ronnen Levinson, der am Lawrence Berkeley National Laboratory neue Materialien für weiße Dächer entwickelt. Vermeiden Sie zum Beispiel Wandfarbe, die auf Ziegeln aufgetragen wird, da sie Wasseransammlungen nicht gut widersteht: "Wenn Sie streichen wollen, wählen Sie stattdessen eine elastomere Beschichtung, die für Dächer entwickelt wurde. Sie sind im Allgemeinen 10mal dicker als normale Farben".

Es ist auch notwendig, Produkte zu wählen, die den Witterungseinflüssen und der Verschmutzung standhalten. In diesem Fall sind Oberflächen mit geringer Rauheit und Verbindungen zu wählen, die die Vermehrung von Pilzen verhindern.

Jetzt forschen Levinson und seine Kollegen an der Entwicklung von Farben, die länger halten und Wasser von den Dächern abweisen. Das wäre das Ende der Dachmoose und ein schönes Kompliment an die Architektur der antiken Völker des Mittelmeerraums.