Een nieuwe cement-gebaseerde ‘zweetverf’ reflecteert zonlicht, straalt warmte uit én verdampt regenwater — goed voor 40% energiebesparing en koeling zonder stroom. Is dit het einde van de airco zoals we die kennen?
Tijdens zinderend hete zomerdagen lijkt verkoeling in de stad soms ver weg. Maar een nieuwe ontwikkeling in materiaalkunde zou daar wel eens voorgoed verandering in kunnen brengen.
Onderzoekers van de Nanyang Technological University in Singapore hebben een cement-gebaseerde verf ontwikkeld die ‘zweet’ – en daardoor gebouwen actief weet te koelen. Volgens de studie, gepubliceerd in Science, biedt deze coating tot tien keer zoveel verkoeling als bestaande commerciële verven.
Groeiende druk op koelsystemen
In stedelijke gebieden stapelt de warmte zich op. Door het zogenoemde urban heat island (UHI)-effect kunnen temperaturen in de stad tot wel 7°C hoger liggen dan op het omliggende platteland. Combineer dat met klimaatverandering, en je krijgt een groeiende druk op koelsystemen. Wereldwijd is bijna 20% van het elektriciteitsverbruik toe te schrijven aan ventilatoren en airco’s — een getal dat naar verwachting met 45% zal stijgen in 2050 ten opzichte van 2016.
De uitdaging is duidelijk: hoe houden we gebouwen koel zonder het klimaat nóg verder te belasten?
Zweetverf
Inspiratie voor een oplossing kwam uit twee onverwachte hoeken: cement en het menselijk lichaam. Cement, omdat het uitstekend water vasthoudt, en zweten, omdat het een krachtig en natuurlijk verdampingsmechanisme is dat warmte afvoert.
Het team ontwikkelde een witte gel op basis van calcium-silicaathydraat, een veelgebruikte cementcomponent, die ze vervolgens op nanoschaal poreuzer maakten. Zo ontstond CCP-30, een ‘zweetverf’ die regenwater opslaat en langzaam verdampt — net als huid die transpiratie gebruikt om af te koelen.
Drie koelmechanismen in één
Wat CCP-30 zo uniek maakt, is dat het drie koelmechanismen combineert:
- Reflectie: tot 92% van het zonlicht wordt teruggekaatst.
- Radiatieve koeling: 95% van de warmte wordt als infraroodstraling afgevoerd.
- Evaporatie: het materiaal houdt 30% van zijn gewicht aan water vast, wat bij verdamping extra koeling biedt.
In een twee jaar durend experiment in het tropische klimaat van Singapore werden drie testgebouwen vergeleken: één met standaardverf, één met commerciële koelverf, en één met CCP-30. De resultaten logen er niet om: de ‘zweetverf’ presteerde aanzienlijk beter, zelfs op verticale muren en bij hoge luchtvochtigheid — twee situaties waarin traditionele koelverven vaak falen.
Tot 40% minder stroomverbruik
De onderzoekers becijferden dat het gebruik van CCP-30 in gebouwen kan leiden tot 30 à 40 procent besparing op elektriciteitsverbruik voor koeling. Bovendien bleek uit levenscyclusanalyses dat de verf over zijn hele levensduur 28% minder CO2-uitstoot veroorzaakt dan standaardverven.
En dat alles zonder grote bouwkundige aanpassingen: de verf kan worden aangebracht op bestaande structuren, waardoor het een laagdrempelige retrofit-oplossing is voor stedelijke hitteproblemen.
De adder onder het gras
Hoewel de eerste resultaten veelbelovend zijn, is de technologie nog in de pilotfase. Schaalbaarheid, kostprijs, duurzaamheid en onderhoud op lange termijn moeten nog worden onderzocht. Ook is nog niet bekend hoe de verf zich houdt in koudere klimaten of onder zware vervuiling. Maar de fundamentele aanpak — gebruik maken van regen en verdamping in plaats van alleen reflectie — is innovatief én logisch.
Zweetverf als standaardlaag?
Stel je voor: hele wijken waarin gebouwen als het ware hun eigen hitte kwijtraken door te ‘zweten’. Geen overbelaste airco’s meer, geen zinderend asfalt, maar een slim materiaal dat werkt mét de elementen, in plaats van ertegenin.
Als CCP-30 inderdaad grootschalig geproduceerd en toegepast kan worden, dan zou dit wel eens een revolutie in stedelijke klimaatbeheersing kunnen betekenen. Zeker voor vochtige en dichtbevolkte gebieden zoals Zuidoost-Azië — maar ook in Nederlandse steden met steeds hetere zomers is de potentie duidelijk aanwezig.
