{"id":130851,"date":"2023-08-25T07:11:00","date_gmt":"2023-08-25T05:11:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=130851"},"modified":"2023-08-23T09:20:51","modified_gmt":"2023-08-23T07:20:51","slug":"bayreuther-forscher-verwandeln-kartoffelchipstuten-in-energiesparende-kuhlfolien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bayreuther-forscher-verwandeln-kartoffelchipstuten-in-energiesparende-kuhlfolien\/","title":{"rendered":"Bayreuther Forscher verwandeln Kartoffelchipst\u00fcten in energiesparende K\u00fchlfolien"},"content":{"rendered":"\n\n\n
\"Dr.
Dr. Qimeng Song und Prof. Dr. Markus Retsch (v.l.) haben jetzt ein Upcycling-Verfahren f\u00fcr Kartoffelchipst\u00fcten entwickelt. \u00a9<\/strong> Dominik Benke.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Aluminium-Kunststoff-Verbundfolien (APL) werden sehr oft zur Verpackung von Lebensmitteln verwendet, stellen jedoch eine Herausforderung beim Kunststoffrecycling dar. Eine einfach aufzutragende Beschichtung verwandelt benutzte APL-Verpackungen in hochleistungsf\u00e4hige, vielseitig anwendbare K\u00fchlfolien, die einem weiteren globalen Problem entgegenwirken: dem hohen Energiebedarf f\u00fcr K\u00fchlsysteme. In den Fachzeitschriften \u201eACS Sustainable Chemistry & Engineering\u201c und \u201eAdvanced Materials Technologies\u201c werden die Forschungsergebnisse vorgestellt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Aluminium-Kunststoff-Verbundfolien \u2013 kurz APL (Aluminum-Plastic Laminates) \u2013 werden seit langem in gro\u00dfem Umfang eingesetzt, um die Haltbarkeit von Chips, R\u00f6st- und Pulverkaffee, Milch, Fruchts\u00e4ften und weiteren Lebensmitteln zu verl\u00e4ngern. W\u00e4hrend der Covid-19-Pandemie dienten sie der Verpackung von FFP2-Masken und Schnelltests. Die Folien bestehen aus mehreren Polymerschichten und einer Aluminiumschicht, welche die Produkte vor sch\u00e4digenden Faktoren \u2013 insbesondere vor Sonneneinstrahlung und Hitze, aber auch vor Feuchtigkeit und Sauerstoff \u2013 sch\u00fctzt. Das Recycling derartiger Kompositfolien ist jedoch infolge dieser Kombination verschiedener Materialien nur schwer m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Das jetzt in Bayreuth entwickelte Upcycling-Verfahren von Kartoffelchipst\u00fcten weist einen Weg, um die Verwertung von APL-Folien zu verbessern und zugleich den globalen Energieverbrauch abzusenken. Schon heute machen K\u00fchlsysteme rund 15 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs aus, und angesichts des Klimawandels und der dadurch bedingten H\u00e4ufigkeit von Hitzewellen droht dieser Anteil weiterhin zu steigen. Die Aluminiumschicht von APL-Verpackungen stellt eine gut spiegelnde Oberfl\u00e4che dar, wie man sie beispielsweise von Rettungsdecken kennt. Wird nun eine klare Polymerschicht aufgetragen, die die Abstrahlung von W\u00e4rmeenergie beg\u00fcnstigt, ist ein leistungsstarkes K\u00fchlsystem komplett. Eine einfache Laminierfolie, wie sie im B\u00fcrofachhandel gebr\u00e4uchlich ist, reicht als Material f\u00fcr die Beschichtung bereits aus. Durch die Beschichtung entstehen K\u00fchlfolien, die auf beliebigen Oberfl\u00e4chen unter freiem Himmel \u2013 wie etwa auf Schirmen, Jalousien und Markisen \u2013 aufgebracht werden k\u00f6nnen und so eine Aufheizung durch grelles Sonnenlicht verhindern. Gleichzeitig wird die bereits vorhandene Umgebungsw\u00e4rme in das kalte Weltall abgegeben, ohne dass eine externe Energiezufuhr n\u00f6tig ist. Diese Effekte werden in der Forschung als \u201epassive Tagesk\u00fchlung\u201c bezeichnet. Sie k\u00f6nnen im Idealfall selbst bei intensiver Sonneneinstrahlung zu Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

\"Passive
Passive Tagesk\u00fchlung absorbiert keine Sonnenstrahlung und emittiert thermische Energie in das Weltall. Materialien mit passiv k\u00fchlenden Eigenschaften k\u00f6nnen auf Markisen, Jalousien oder D\u00e4chern Verwendung finden.\u00a9<\/strong> Daniela Leitner.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Erm\u00f6glicht wird die passive Tagesk\u00fchlung dadurch, dass die verwendeten Materialien spezielle optische Anforderungen erf\u00fcllen. Sie m\u00fcssen einen m\u00f6glichst hohen Anteil des Sonnenlichts, das eine Wellenl\u00e4nge zwischen 0,3 und 2,5 Mikrometern hat, streuen oder reflektieren. Im Wellenl\u00e4ngenbereich zwischen 8 und 13 Mikrometern, dem Transparenzfenster unserer Atmosph\u00e4re, m\u00fcssen sie hingegen m\u00f6glichst viel W\u00e4rmeenergie in Form von Infrarotstrahlung ins Weltall aussenden. Aluminium-Kunststoff-Verbundfolien erf\u00fcllen diese Voraussetzungen sehr gut. Am Beispiel von beschichteten handels\u00fcblichen Kartoffelchips-T\u00fcten haben die Bayreuther Forscher*innen nachgewiesen: Rund 87 Prozent des Sonnenlichts werden durch die Aluminiumschicht reflektiert. Durch die zus\u00e4tzliche Polymerbeschichtung der neuen nachhaltigen K\u00fchlfolien wird die Abstrahlung im Bereich des Transparenzfensters der Atmosph\u00e4re verbessert und dadurch W\u00e4rme direkt ins Weltall abgegeben.<\/p>\n\n\n\n

Prof. Dr. Markus Retsch und sein Mitarbeiter Dr. Qimeng Song haben unterschiedliche M\u00f6glichkeiten erprobt, Kartoffelchipst\u00fcten und andere APL-Verpackungen in effiziente K\u00fchlmaterialien zu verwandeln. Infrage kommen industrielle Verfahren, bei denen Polydimethylsiloxan (PDMS) als Beschichtungsmaterial eingesetzt wird. Aber wie die j\u00fcngste, in \u201eACS Sustainable Chemistry & Engineering\u201c ver\u00f6ffentlichte Studie zeigt, ist es auch denkbar, dass die Beschichtung k\u00fcnftig in Privathaushalten stattfindet. Einfache handels\u00fcbliche Laminierger\u00e4te reichen aus, um aus alten APL-Verpackungen K\u00fchlmaterialien herzustellen, die als Hitzeschilde auf der Terrasse, dem Balkon, an Au\u00dfenw\u00e4nden oder auf dem Dach montiert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

\"Die
Die spiegelnde Innenseite von Chipst\u00fcten kann verwendet werden, um Materialien f\u00fcr passive Tagesk\u00fchlung zu entwickeln. \u00a9<\/strong> Dominik Benke.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Forschungsf\u00f6rderung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der Europ\u00e4ische Forschungsrat (ERC) hat Prof. Dr. Markus Retsch im Juli 2022 mit einem \u201eProof of Concept Grant\u201c ausgezeichnet, durch den die jetzt ver\u00f6ffentlichten Forschungsarbeiten gef\u00f6rdert wurden.<\/p>\n\n\n\n

Ver\u00f6ffentlichungen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Qimeng Song, Markus Retsch: Passive Daytime Cooling Foils for Everyone: A Scalable Lamination Process Based on Upcycling Aluminum-Coated Chips Bags. ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2023), DOI: https:\/\/doi.org\/10.1021\/acssuschemeng.3c00683<\/a><\/p>\n\n\n\n

Qimeng Song, Thomas Tran, Kai Herrmann, Holger Schmalz, Markus Retsch: Upcycling Chips-Bags for Passive Daytime Cooling. Advanced Materials Technologies (2023), DOI: https:\/\/doi.org\/10.1002\/admt.202300444<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Aluminium-Kunststoff-Verbundfolien (APL) werden sehr oft zur Verpackung von Lebensmitteln verwendet, stellen jedoch eine Herausforderung beim Kunststoffrecycling dar. Eine einfach aufzutragende Beschichtung verwandelt benutzte APL-Verpackungen in hochleistungsf\u00e4hige, vielseitig anwendbare K\u00fchlfolien, die einem weiteren globalen Problem entgegenwirken: dem hohen Energiebedarf f\u00fcr K\u00fchlsysteme. In den Fachzeitschriften \u201eACS Sustainable Chemistry & Engineering\u201c und \u201eAdvanced Materials Technologies\u201c werden die Forschungsergebnisse […]<\/p>\n","protected":false},"author":105,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Forscher unter Leitung des Bayreuther Physikochemikers Prof. Dr. Markus Retsch haben jetzt ein Upcycling-Verfahren entwickelt, das derartigen Folien eine innovative Zweitverwendung erm\u00f6glicht","footnotes":""},"categories":[17143],"tags":[22609,11841,13453,15515,22608,13184],"supplier":[22595,22604,655],"class_list":["post-130851","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-recycling","tag-aluminiumkunststoff","tag-kreislaufwirtschaft","tag-kunststoffe","tag-upcycling","tag-verbundfolien","tag-verpackung","supplier-acs-sustainable-chemistry-engineering","supplier-advanced-materials-technologies","supplier-universitaet-bayreuth"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/130851","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/105"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=130851"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/130851\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=130851"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=130851"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=130851"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=130851"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}