Wasser und Frische vom Dach

Die Forscher testeten über einen Zeitraum von drei Monaten vier lackierte Platten – eine schwarze, eine weiße, eine reflektierende und eine mit „Dewpoint“-Lack – und erfassten dabei Temperatur, atmosphärische Bedingungen und andere Variablen auf einem Dach der Universität Sydney.
Bild: Dewpoint Innovations

Hitzewellen, Dürren und Wasserknappheit: In Deutschland zeigte sich die Klimaerwärmung im Sommer 2026 besonders drastisch. Mehrere Hitzewellen folgten kurz nacheinander. Tagelang Temperaturen über 40 Grad und tropische Nächte. Straßen und Gebäude heizten sich auf, die Gesundheit vieler Menschen litt. Etwa 16.300 Hitzetote forderte der ungewöhnlich heiße Sommer, schätzt das Robert-Koch-Institut. 

Wie in den Vorjahren fiel zudem nicht genug Regen. Der Deutsche Wetterdienst vermeldete Anfang August, dass die Böden ungewöhnlich stark ausgetrocknet sind. Mehr als 70 Kreis- und kreisfreie Städte in zehn Bundesländern sprachen ein Verbot für die Entnahme von Wasser aus Bächen, Flüssen und Seen aus. Kurzfristig rückgängig machen lassen sich die Klimaerwärmung und deren Folgen nicht. Gegen zwei aktuell besonders gravierende Probleme - Wassermangel und aufgeheizte Gebäude – könnte aber eine Innovation aus Australien helfen.

Wasser aus der Luft gewinnen

Dewpoint, auf Deutsch Taupunkt, lautet der erste Teil des Firmennamens von Dewpoint Innovations aus Sydney. Er verrät auch gleich, was hinter der Geschäftsidee von Gründerin Chiara Neto steckt: Die australische Professorin entwickelte eine Dachfarbe, die durch Kondensation Wasser erzeugt – ganz passiv, ohne den Verbrauch von Energie. Und ganz nebenbei kühlt sie die darunterliegenden Räume. Schon 2019 begann Neto gemeinsam mit ihrem Team von der Universität Sydney die innovative Dachbeschichtung zu entwickeln. Im Jahr 2022 folgte die Start-up-Gründung. Das Ziel: Wasser mit wenigen Mitteln dezentral zu gewinnen. 

Ein Anliegen, das vor allem Mitgründer Ming Chiu wichtig ist. Als im Black Summer 2019 eines der größten Buschfeuer in Australiens Geschichte wütete, sah er Bilder im Fernsehen, die um die Welt gingen und sich auch ihm einprägten: Feuerwehrleute gaben durstigen Koalas Wasser aus Flaschen zu trinken. Chiu war klar: Die Ergebnisse seiner Forschungsarbeit sollten eines Tages durstigen Tieren und Menschen helfen, Dürren und Feuer besser zu überstehen.

Sonnenstrahlen reflektieren – um Wasser zu gewinnen und zu kühlen

Helle Oberflächen reflektieren mehr Sonnenstrahlen und heizen sich weniger auf als dunkle – eine uralte Idee. Deshalb sind traditionell viele Häuser am Mittelmeer und im Nahen Osten in weißer Kalkfarbe getüncht. Die Australier setzen allerdings nicht auf Kalk oder andere lichtreflektierende Farbpigmente wie Titandioxid. Sie nutzen einen besonders wetterfesten Kunststoff, das Polymer Poly(vinylidenfluorid-co-hexafluoropropylen, kurz PVDF-HFP genannt. Es kommt zum Beispiel auch als Membran in Lithium-Ionen-Akkus vor.

Die Wissenschaftler haben die innere Struktur des Polymers so stark bearbeitet, dass unzählige, winzig kleine Poren entstanden. Fällt Sonnenlicht auf dieses stark poröse Material, streuen die Strahlen vielfach und diffus in verschiedenen Richtungen in die Atmosphäre zurück. Dadurch reflektiert die Dewpoint-Beschichtung 97 Prozent der Sonnenstrahlung, während die Leistung der erhältlichen reflektierenden Farben meistens bei etwa 80 bis 90 Prozent liegt. Dank der starken Reflexion ist die Temperatur eines Dachs, das mit der Farbe gestrichen wurde, bis zu sechs Grad kühler als die Umgebungstemperatur. Durch den Temperaturunterschied wiederum kondensiert Wasser an der Oberfläche der Beschichtung wie beim Glas eines kalten Getränks.

Wasser fürs Gemüsebeet dank Farbbeschichtung

Die Innovation könnte besonders in wüstennahen oder von Dürre betroffenen Regionen helfen, Wasser zu gewinnen, ist sich Gründerin Neto sicher. Auf seiner Webseite rechnet Dewpoint Innovations vor: Mit einem 100 Quadratmeter großen Dach lassen sich pro Jahr rund 4.500 Liter Wasser sammeln. Damit können Hobbygärtner das ganze Jahr über ein knapp vier Quadratmeter großes Gemüsebeet gießen. 

Ihre Innovation testeten die Forscher in mehreren Feldversuchen auf dem Dach eines Uni-Gebäudes. Dazu bestrichen sie mehrere Ziegel mit der Farbe und setzten diese sechs Monate lang Tag und Nacht der heißen australischen Sonne aus. Dank des Polymers erwies sich die Farbe als äußerst wetterfest. Sie soll zudem nicht nur auf Ziegeln funktionieren, sondern könne auf jeder beliebigen Dachoberfläche wie etwa auf mit Bitumen abgedichteten Dachpappen haften, versprechen die Gründer. 

Die Voraussetzungen: wenig Schmutz, klarer Himmel

Unter bestimmten Voraussetzungen könnte die Farbe auch auf deutschen Dächern Wasser sammeln und vor allem auch kühlen, sagt Andreas Beck, Professor für thermische Bauphysik an der Hochschule für Technik in Stuttgart. Damit die Beschichtung so gut wie möglich Sonnenstrahlen reflektiert, muss sie zum einen frei von Dreck, Algen und Staub sein. „Sobald sich darauf eine feine Staubschicht absetzt, sinkt die Leistung“, erklärt der Wissenschaftler. Regelmäßiges Putzen ist also Pflicht. In Ballungsgebieten mit viel Verkehr und anfallendem Feinstaub könnte das einen immensen Aufwand bedeuten, um optimal von den Eigenschaften der Farbe zu profitieren. 

Der Himmel muss außerdem möglichst klar sein, erklärt Beck. Nur so sammelt sich genug Tauwasser auf der Beschichtung. „Bei circa 60 Prozent Bewölkung – wie hier in Mitteleuropa häufig – ist das schon eine immense Einschränkung“, sagt Beck. Ein Dach in Deutschland, das mit Dewpoint bestrichen ist, könnte aber dennoch einen halben Liter Wasser pro Quadratmeter in einer klaren Nacht und bei entsprechender Luftfeuchte gewinnen, schätzt der Wissenschaftler. Ein kleiner, aber nicht zu unterschätzender Zugewinn für den Wassertank oder die Regentonne. 

Ein klarer Himmel ist auch die Voraussetzung, um den Kühleffekt der Beschichtung zu maximieren. Bei bedecktem Himmel trifft zwar weiterhin diffuses Licht auf die Oberfläche, gleichzeitig erhält sie jedoch deutlich mehr langwellige Wärmestrahlung von der Wolkendecke. Diese reflektiert die Beschichtung nicht in gleicher Weise wie kurzwellige Sonnenstrahlung. Damit fällt das Potenzial zur Reflexion jedoch deutlich geringer aus. Angesichts dieser vielen Randbedingungen, die stimmen müssen, findet Beck: „Die Farbbeschichtung allein reicht zur Kühlung nicht aus, Klimaanlagen lassen sich damit nicht ersetzen.“ Sie könnte dennoch eine sinnvolle Ergänzung für die Kühlung von Häusern sein.

Dewpoint-Farbe ist noch in der Entwicklung

Und noch etwas gibt es zu bedenken, sagt Beck: Das in der Beschichtung verwendete Polymer PVDF-HFP gehört zu den fluorierten Polymeren, die unter die weit gefasste PFAS-Definition fallen können. PFAS-Chemikalien, zu denen insgesamt rund 10.000 Stoffe gehören, gelten als besonders langlebig und robust. Einige ihrer Untergruppen sind jedoch nachgewiesen gesundheitsschädlich für Menschen und Tier. Die EU hat deshalb Beschränkungen für bestimmte PFAS-Anwendungen beschlossen.

Die Farbe von Dewpoint Innovations befindet sich noch in der Entwicklungsphase. Nach Angaben des Unternehmens arbeiten die Wissenschaftler inzwischen an einer wasserbasierten Formulierung. Sie lässt sich leichter auftragen, zum Beispiel mit einer Sprühflasche oder einem Malerroller. Bis zur Marktreife kann sich ihre Rezeptur also noch ändern. Vielleicht tut sich bis dahin auch noch etwas in puncto Ausbeute, sodass sich die Anwendung in Mitteleuropa lohnt.