Cool Color
Die Sonne strahlt Energie im Bereich von 300 bis 2500nm Wellenlänge aus. Das für uns sichtbare Licht umfasst einen relativ schmalen Bereich von etwa 400-700nm. Das entspricht etwa 39 % der auf der Erdoberfläche ankommenden Energie. Ein größerer Teil trifft im nicht sichtbaren Ultraviolett (UV) und vor allem im Nah-Infrarot (NIR) auf die Erdoberfläche.
Rund die Hälfte der Sonnenstrahlung wird von Erdoberfläche absorbiert. Dabei absorbieren schwarze Oberflächen bis zu 90 % dieser Energie und wandeln sie größtenteils in Wärme um. Weiße oder silbrige Oberflächen hingegen absorbieren nur etwa 25 % der eintreffenden Energie und bleiben somit deutlich kühler.
Es gibt also einen direkten Zusammenhang zwischen Farbe und Absorption bzw. Reflexion des Lichts.
Besitzer schwarzer PKWs kennen das: dunkle Flächen heizen sich durch Sonneneinstrahlung stark auf. Klimaanlagen helfen zwar gegen die Sommerhitze reduzieren aber in Elektroautos dramatisch die Reichweite und sind bei den heutigen Energiepreisen und der globalen Erwärmung wenig sinnvoll. Die Lösung: Cool Colors
Wie sehr, das haben wir bei FarbeLive® an verschiedenfarbig beschichteten Metallplatten gemessen: Im Sommer, bei wolkenlosem Himmel, wiesen weiße Lackflächen eine Oberflächentemperatur auf, die nur wenig über der Umgebungstemperatur lag. Ein mit Ruß pigmentierter schwarzer Lack hingegen erhitzte sich nach wenigen Minuten so sehr, dass sich die Fläche nicht mehr anfassen ließ. Ein Teil der in Wärme umgewandelten Lichtenergie wird auch Wärmeleitung in das Substrat abgegeben, der restliche Teil wird durch Konvektion in die Umgebungsluft transportiert. Tatsächlich war bei unser Messung direkt über allen dunkel beschichteten Metallplatten eine warme Turbulenz zu spüren, die zum Aufheizen der Umgebung führte.
Zurück zum Hitzestau im Auto. Das Interieur von Autos wird ja zurzeit meist in dunkler Farbigkeit, oft in dunkelgrau gehalten. Die Folge sind das Aufheizen des Inneren und unangenehme Gerüche, wie sie durch aus dem erwärmten Materialien austretenden flüchtigen Substanzen entstehen können. Eine Lösung könnte helles Interieur sein, doch das findet heutzutage wenige Gegenliebe bei Autokäufern.
Eine intelligente Lösung für das Wärmemanagement bei Autofarben ist eine spezielle Pigmentierung. Sie sorgt dafür, dass sich dunkle Farben weniger aufheizen und vermag sogar die Lebensdauer der Beschichtung zu verlängern.
Das Diagramm zeigt das prinzipielle Absorptionsverhalten einer schwarzen Cool-Color-Pigmentierung. Im sichtbaren Bereich absorbiert ein damit pigmentierter Autolack einen großen Teil des Sonnenlichts und erscheint dasshalb schwarz. Im nicht sichtbaren Infrarot, oberhalb von 700nm hingegen reflektiert er das Sonnenlicht größtenteils. Die Folge: selbst schwarz lackierte PkWs bleiben länger kühl. (siehe TSR-Farben bei WDVS an Fassaden)