Wissenschaftler des Worcester Polytechnic Institute (WPI) im US-Bundesstaat Massachusetts glauben nun, in einem Forschungsprojekt eine zukunftsweisende Lösung gefunden zu haben: die Straße als Wärmekraftwerk.
Einfache Idee: Barfuß auf dem Parkplatz
Die Forscher machten sich in einer Versuchsreihe mit dem Arbeitstitel "Straßen und Parkplätze als Solarkollektoren" eine weithin bekannte Eigenschaft von Asphalt zunutze, nämlich dessen hervorragendes Wärmespeicherungsvermögen.
"Jeder, der schon einmal an einem heißen Sommertag barfuß über einen Parkplatz gegangen ist, weiß, wie gut Asphalt dazu in der Lage ist, die Wärme der Sonne zu speichern", beschreibt der Leiter des Projekts, Rajib Mallick, die Idee hinter dem Projekt.
Komplexe Forschungen
Bei ihren Experimenten untersuchten die Forscher um Mallick und das US-Unternehmen Novotech Inc. aus Massachusetts, das das Patent an der Idee hält, nicht nur die Wärmeleitungseigenschaften herkömmlicher Straßenbeläge.
Experimente mit Asphalt
Sie beschäftigten sich auch mit der Frage, wie diese in ihrer Zusammensetzung modifiziert werden könnten, um die Wärme des Sonnenlichts noch besser zu speichern, sowie mit möglichen Methoden, aus dieser Wärme nutzbare Energie zu gewinnen.
Die Forscher fanden etwa heraus, dass eine Beimengung von Quarzit (Sand, Anm.) sowie das Auftragen bestimmter Beschichtungen Asphalt noch heißer werden lässt und Straßenbeläge einige Zentimeter unter ihrer Oberfläche am heißesten werden.
Wasser lässt sich stark erhitzen
Ergebnis des Experiments: Fließendes Wasser aus Kupferrohren, die in der Asphaltschicht verlegt wurden, ließe sich, "wie es war" - sprich: heiß genug - zum Beheizen von Gebäuden und zur Erzeugung von Strom über thermoelektrische Generatoren einsetzen, so Mallick. Für die Forschergruppe ein Erfolg.
Darüber hinaus weisen die Wissenschaftler noch auf eine Reihe von Vorteilen ihres Verfahrens hin.
Flächen ausreichend vorhanden
"Asphalt hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber Solarzellen", erklärte Mallick in einem Text des WPI. "Zum einen bleibt Asphalt auch dann noch warm, wenn die Sonne nicht mehr scheint, und kann weiter zur Gewinnung von Energie genutzt werden."
Zum anderen seien die benötigten Flächen - Straßen und Parkplätze - bereits ausreichend vorhanden, sie müssten nur mit der benötigten Technik versehen werden. Das könne praktisch, argumentieren die Wissenschaftler, sukzessive mit der Erneuerung von Straßenbelägen einhergehen, die im Durchschnitt ohnehin alle zehn bis zwölf Jahre geschehe. Fazit: Die Idee von der Straße als "Kraftwerk" sei praktisch überall umsetzbar.
Forschungen in der Endphase
Zusätzlich hätte das Verfahren, Asphalt Hitze zu entziehen, vor allem in der Stadt den Vorteil, dass sich die Flächen abkühlen. Zudem seien die benötigten Kollektoren auch noch unsichtbar.
Allerdings: Ganz marktreif ist das System noch nicht. Die im Experiment verwendeten Kupferrohre sollten etwa noch durch effizientere Wärmetauscher ersetzt werden, die es ermöglichen, dem Asphalt möglichst viel Wärmeenergie zu entziehen.
"Absolut umweltfreundlich"
Optimistisch ist Studienleiter Mallick trotzdem: Die vorläufigen Forschungsergebnisse hätten sehr deutlich gezeigt, dass man sich auf dem richtigen Weg hin zu einer "wichtigen Quelle erneuerbarer, absolut umweltschonender Energie" befinde. "Und die ist überall vorhanden, direkt unter ihren Füßen."
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