Wissenschaftler der Universität Sevilla haben eine solarbetriebene bioklimatische Bushaltestelle entwickelt, die die Temperatur um 20 Grad senkt und Fußgängern so ein kühles Umfeld bietet. Anstatt auf gekühlte Luft zu setzen, nutzt diese Überdachung das Prinzip der Wärmestrahlung in Kombination mit intelligenter Wärmetechnik, um eine angenehme Umgebung zu schaffen. Sobald Fahrgäste anwesend sind, startet der Kühlprozess automatisch. Diese Lösung basiert auf dem Zusammenspiel von Solarmodulen, einem autarken System und einem unterirdischen Tank.
Ein Forschungsteam der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Sevilla hat in Sevilla ein bioklimatisches Busdach entwickelt, das die Umgebungstemperatur um bis zu 20 Grad senken kann. Ziel dieser Konstruktion ist es, den Nutzern bei extremer Hitze einen komfortableren Unterschlupf zu bieten. Der erste Prototyp wird in Sevilla installiert und soll ab 2024 voll einsatzbereit sein, wie Experten bestätigen.
Dieses innovative Vordach ist mit intelligenter Technologie ausgestattet, die erkennt, wenn jemand wartet. Es aktiviert sofort sein fortschrittliches Wärmesystem und reduziert so effektiv die sengende Sommerhitze. Dadurch genießen die Menschen unter dem Vordach optimalen Komfort und sind effektiv vor den Auswirkungen widriger Wetterbedingungen geschützt.
Das von den Forschern vorgeschlagene Dach funktioniert nach dem Prinzip der Wärmestrahlung . Dabei wird Wärme oder Kälte durch die Aussendung elektromagnetischer Wellen durch ein Objekt aufgrund seiner Temperatur übertragen. José Sánchez , Forscher an der Universität Sevilla und Hauptautor der Studie, erklärte: „Es ist nicht wie bei einer Klimaanlage, die kalte Luft erzeugt; vielmehr strahlt die Struktur der Bushaltestelle selbst Frische ab, ähnlich wie Kühlschränke.“
Vorteile des bioklimatischen intelligenten Überdachungsdesigns
Ein bioklimatisches Design oder eine bioklimatische Architektur hat folgende Vorteile.
- Es nutzt Umweltbedingungen und natürliche Elemente, um eine harmonische Integration mit der Umgebung zu erreichen.
- Andererseits sorgt es für ein angenehmes Raumklima, das einen geringeren Energieverbrauch erfordert.
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Dreiteilige Parade
In der Studie „Thermische Konditionierung von Kurzzeitaufenthalten. Strahlungslösung an einer Bushaltestelle in Sevilla“ geben die Wissenschaftler an, dass diese Haltestelle aus drei Teilen besteht.
1. Ein unterirdischer Tank
Das System speichert das gereinigte Wasser und ist über Schläuche mit dem Vordach verbunden. Diese verlaufen durch das Innere der Bushaltestelle bis zum Dach. Dort sind Solarpaneele und Sensoren installiert. José Sánchez erklärte: „Obwohl es aus mehr Elementen besteht, ist seine Herstellung günstiger als die herkömmlicher Bushaltestellen.“
2. Selbstversorgungssystem
Das Dach ist mit einem autarken System ausgestattet , das effizient Strom und Kaltwasser erzeugt. Zusätzlich verfügt es über eine hochentwickelte Sensorik, die Außentemperatur, Anwesenheit von Personen und das Gesamtklima präzise erfasst und es ihm ermöglicht, autonom intelligente Entscheidungen zu treffen. Beispielsweise schaltet es seinen Betrieb bei sinkenden Temperaturen ab.
3. Kühlsystem
Den Experten zufolge steigt das Wasser im Tank während der Nacht in Richtung der Solarmodule auf, kühlt dort ab und fließt dann zurück in den unterirdischen Tank, wo es gespeichert und auf niedriger Temperatur gehalten wird.
Die an der Haltestelle installierten Sensoren erfassen die Anwesenheit von Personen. Sobald eine Person erkannt wird, aktiviert das System sein Kühlsystem. Wasser fließt in die Struktur, und kalte Luft tritt durch kleine Poren im Metalldach aus.
Bioklimatische Bushaltestelle, die die Temperatur um 20 Grad senkt, da die Solarmodule tagsüber Energie speichern und das Wasserkühlsystem betreiben. Der Kühlvorgang dauert in der Regel 10 bis 20 Minuten, was der maximalen Wartezeit der meisten Nutzer entspricht.
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Innovative Überdachungen, Sonnenschirme und Pergolen
Die Forscher geben an, dass dieser Raum von erfahrenen Architekten und Ingenieuren so gestaltet wurde, dass das äußere Design einer typischen, selbstkühlenden Solarbushaltestelle nahtlos mit fortschrittlichen automatischen und intelligenten Funktionen verschmilzt. Der Prototyp wurde speziell als Klimaschutzraum konzipiert , der eine optimale Kühlleistung während der heißen Sommerstunden in der südlichen Region von 1:00 bis 7:00 Uhr gewährleistet.
José Sánchez fügte hinzu: „Wenn die Temperatur beispielsweise 42 Grad Celsius erreicht, würde sich das Wärmeempfinden im Inneren des Blätterdachs auf etwa 23 Grad Celsius belaufen.“
Die Forscher der Arbeitsgruppe Thermotechnik engagieren sich für die Weiterentwicklung intelligenter Sonnenschirme und Überdachungen. Ihr Ziel ist es, die Gestaltung von Bushaltestellen zu verbessern und gleichzeitig Pergolen zu entwickeln, die als bioklimatische Schutzräume für Kinder auf Schulhöfen dienen.
„Wir installieren an der Arias-Montano-Schule in Sevilla ein 1,000 Quadratmeter großes Dach, um die Sonne abzuhalten und ein angenehm kühles Raumklima zu schaffen. So können die Kinder auch in den heißesten Stunden des Schuljahres draußen spielen und lernen“ , erklärte José Sánchez.
Angesichts der jüngsten Hitzewelle von 43 °C (109 °F) in Sevilla geht die Bedeutung dieses Angebots weit über bloßen Luxus hinaus. Es dient als entscheidende Schutzmaßnahme für das Wohlbefinden der Menschen angesichts der bedrohlichen Realität des Klimawandels. Und wie es in der Zusammenfassung der Studie heißt: „Der städtische Raum gilt aufgrund des Klimawandels in den Großstädten Südeuropas als ein unwirtlicher Ort für die Bürger.“
