Sonnenwärme & Asphalt - die Straße als Kraftwerk

Das Phänomen ist altbekannt: “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”, erklärt Forscher Rajib Mallick die einfache Idee. Mallick leitet ein Projekt mit dem Arbeitstitel “Straßen und Parkplätze als Solarkollektoren”. Dabei soll das ausgezeichnete Wärmespeicherungsvermögen von Asphalt als Energiequelle genutzt werden.

Rajib Mallick und seine Kollegen vom Worcester Polytechnic Institute (WPI)< im US-Bundesstaat Massachusetts hatten eine einfache, aber vielleicht richtungsweisende Idee zur „dezentralen“ Energiegewinnung: die Straße als Wärmekraftwerk.

Während die hochkonzentrierten fossilen Brennstoffe immer knapper werden, suchen Wissenschaftler nach Kombinationen verschiedener Lösungen – Sonnenlicht, Wind, Wasser – um die mittelfristig sinkende Verfügbarkeit fossiler Energie zu kompensieren. Obwohl viele Konzepte der „green technology“ gut klingen und saubere Energiegewinnung versprechen, sind sie nicht überall umzusetzen, geschweige denn rentabel.

Jetzt nehmen die Forscher des WPI gemeinsam mit dem US-Unternehmen Novotech Inc., dass sich das Patent an der Idee gesichert hat, die Wärmeleitungseigenschaften und das –Speichervermögen von Asphalt unter die Lupe. Sie experimentieren mit der Zusammensetzung von Straßenbelegen, um herauszufinden, wie Sonnenwärme besser gespeichert und weitergeleitet werden kann.

Unter speziellen Beschichtungen und Beimengung von Sand – Quarzit – erhitzt sich der Asphalt noch stärker. Dabei wird der Belag in wenigen Zentimetern Tiefe am heißesten – und genau hier setzen Mallick und Co an: Sie verlegen Kupferrohre in der heißesten Asphaltschicht – das Wasser aus diesen Rohren bekomme genug Wärme zum Beheizen von Gebäuden und zur Erzeugung von Strom über thermoelektrische Generatoren ab, erklärt Mallick: „Asphalt hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber Solarzellen. Zum einen bleibt Asphalt auch dann noch warm, wenn die Sonne nicht mehr scheint, und kann weiter zur Gewinnung von Energie genutzt werden.“

In Zukunft könnte die energieeffiziente Modifizierung der Straßenbeläge und die Verlegung der Kupferrohre bei der regelmäßigen Erneuerung der Asphaltbeläge eingearbeitet werden – das geschehe ohnehin alle zehn bis zwölf Jahre.

Wer fürchtet, in Zukunft über Asphalt wie auf glühenden Kohlen zu wandeln, kann beruhigt werden: Da dem Asphalt Hitze entzogen wird, hätte das Konzept u.a. auch den Vorteil, dass so große Flächen in urbanen Räumen abgekühlt werden könnten.

Mallick experimentiert mittlerweile mit effizienteren Wärmetauschern, die dem Asphalt mehr Energie entziehen sollen als die bisher zu Versuchszwecken installierten Kupferrohre. Dass keine einzelne Technologie die konzentrierten fossilen Brennstoffe ersetzen kann, liegt auf der Hand, doch Mallick könnte ein wichtiger Beitrag zur dezentralen Energiegewinnung gelungen sein: „Wichtige Quellen erneuerbarer, absolut umweltschonender Energie kann man überall finden. Sogar direkt unter unseren Füßen.“