Das Algenwachstum soll physikalisch verhindert werden, indem die Ursache des Algenwachstums, also die Feuchtigkeitsbildung durch Unterschreitung des Taupunktes an der Fassadenoberfläche, behoben wird. Um die Abkühlung der Oberflächenbeschichtung zu verringern oder sogar zu verhindern und damit die Kondensation zu vermeiden, muss der spektrale Emissionsgrad der Oberflächenbeschichtung reduziert werden. Dieses kann zum Beispiel durch Anstriche mit abgesenktem langwelligem Emissionsvermögen, sogenannten »Low-e-Beschichtungen«, erreicht werden.
Low-e-Oberflächen sind im Bereich der transparent leitfähigen Schichten in der Verglasungsindustrie bekannt. Sie werden in Wärmeschutzverglasungen großflächig eingesetzt, um den Wärmeeintrag von außen über die Sonneneinstrahlung (Sommer) bzw. den Wärmeverlust nach außen (Winter) zu verringern. Im Bereich der Bautenfarben sind Low-e-Oberflächen bisher nur wenig erforscht.
Das Projektteam untersucht, ob sich eine Low-e-Fassadenfarbe durch die kombinierte Einarbeitung zweier Additive realisieren lässt:
- Infrarot-aktive (IR-aktive) Pigmente
- biobasierte Latentwärmespeicher, sogenannte »Phase Change Materials« (PCM)
Ausgangspunkt für die Entwicklung der neuen Fassadenfarbe sind biobasierte Beschichtungen auf Acrylatbasis, die von der AURO Pflanzenchemie AG (Gesamtkoordinator des Projekts) entwickelt wurden.
Wesentliche Aufgabe des Fraunhofer WKI im Projekt ist die Weiterentwicklung des Bindemittels mit folgenden Schwerpunkten:
- Auswahl geeigneter Acrylatmonomere mit Blick auf Elastizität, UV-Stabilität, Pigmentvolumenkonzentration und Erhöhung des Bio-Anteils im Bindemittel auf mindestens 50 Prozent
- Auswahl geeigneter Emulgatorsysteme
- Anpassung des Bindemittels für eine gute Kompatibilität zu IR-aktiven Pigmenten (Polarität, Molmasse)
- Charakterisierung des Bindemittels (Dispersion) und des Lackfilms
- Aufbau eines Demonstrators
- Prüfung der Beschichtung, Beurteilung der Wirksamkeit und der Wirkungsdauer von IR-Pigmenten und PCM-Materialien sowie Beurteilung der Witterungsstabilität:
- Herstellung von WDVS-Proben mit Naturfaserdämmstoffen und Beschichtung
- Optische Prüfungen
- Mechanische Prüfungen
- Natürliche und künstliche Bewitterung
- Temperaturmessungen an der Oberfläche
- Thermoanalyse vor und nach Bewitterung mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry = DSC) und TGA (Thermogravimetric analysis)