Neue Asphaltmischung kann Wärme besser auf einen integrierten Wasserkreislauf übertragen, um Häuser zu heizen und thermoelektrische Module anzutreiben

Worcester (USA)/Zürich (Schweiz) - Heiß flimmert die Luft über der Straße. Unter der Sommersonne kann die Asphaltdecke Temperaturen von deutlich über 50 Grad Celsius erreichen. Diese Wärme kann im Prinzip gespeichert und für warmes Wasser in angrenzenden Häusern genutzt werden. Amerikanische Forscher untersuchten nun verschiedene Mischungen von Straßenbelägen, um das beste Material für diese Energienutzung zu ermitteln. Ihre Ergebnisse präsentierten sie nun auf der Tagung "International ISAP Symposium on Asphalt Pavements and Environment" in Zürich.

"Wir nutzten kleine Kupferröhren in der Asphaltdecke als effiziente Wärmetauscher" erklärt Rajib B. Mallick vom Worcester Polytechnic Institute. Zusammen mit Kollegen der University of Massachusetts in Dartmouth verglich er zwei Materialien für Straßenbeläge, die entweder hohe Kalkstein-Anteile oder Quarzit-Kristalle enthielten. Sowohl in Computersimulationen als auch in kleinen Praxisversuchen im Labor und unter dem freien Himmel konnten die Quarzit-haltigen Beläge die Sonnenstrahlung deutlich besser in Wärme umwandeln. Bei einer Strahlungsleistung von 1000 Watt pro Quadratmeter, was in etwa den Bedingungen im Sommer im Staat Massachusetts entspricht, erreichten die Quarzit-Beläge Temperaturen von 50 bis 70 Grad Celsius. Die Kalkstein-Variante blieb jeweils etwa zehn Grad darunter.

Weitere Zumischungen wie beispielsweise ein Pulver aus dem guten Wärmeleiter Kupfer konnten die Quartzit-Werte kaum weiter erhöhen. Das Wasser, dass durch die eingelagerten Kupferleitungen fließt, wurde auf gut 50 Grad Celsius erwärmt. Das ist warm genug für eine Warmwasserversorgung und in Grenzen sogar für Hausheizungen. Da Straßenbeläge alle zehn bis zwölf Jahre erneuert werden, schlagen die Forscher nun vor, nach und nach Quartzit-haltige Asphaltmischungen zu verwenden und ein Röhrensystem in die Straßen zu integrieren.