Der Dampf, der auf Ihrem Badezimmerspiegel kondensiert, scheint vielleicht keine große Sache zu sein, für Architekten und Bauherren kann er jedoch zu einem enormen Ärgernis werden.
„Feuchtigkeitskontrolle ist ein großes Problem“, sagt Derek Stein, Gründer und CEO von Erfahrene Materialien„Wenn Sie einfach den Namen Ihres bevorzugten Hausbauers und dann ‚Klage‘ googeln, werden Sie jede Menge Beispiele sehen.“
Früher „atmeten“ Häuser und Büros durch Risse und Spalten, die beim Bau nicht berücksichtigt wurden. Doch im Streben nach mehr Energieeffizienz dichten Bauherren Dinge ab. Dichte Gebäude halten die Innentemperaturen konstanter, können aber auch Feuchtigkeit einschließen.
„Im Grunde werden Gebäude immer mehr zu Bierkühlschränken. Das ist großartig für die Energieeffizienz, aber es ist ziemlich klar, dass die Leute nicht gerne in Bierkühlschränken leben“, sagte Stein. „Und es führt zu all diesen anderen Problemen, wie Feuchtigkeitsschäden.“
Ein Luftentfeuchter ist eine Möglichkeit, aber die können laut und teuer sein. Stein, der früher Physikprofessor an der Brown University war, hat eine andere Idee: ein Zwei-Material-System, das Häusern hilft, ihre innere Luftfeuchtigkeit selbst zu regulieren. Seine Inspiration? Bäume und Halbleiterdioden.
Bäume und andere Pflanzen regulieren ihre Temperatur teilweise, indem sie Wasser durch kleine Poren in ihren Blättern transpirieren. Wenn es ihnen zu heiß wird, öffnen sie diese Poren und lassen mehr Wasser verdunsten, so wie Schweiß unsere Haut kühlt. Wenn die Temperatur sinkt, können sie die Poren schließen, um die Transpirationsrate zu verlangsamen. Stein dachte sich, wenn er einen Weg finden könnte, Wasserdampf auf ähnliche Weise zum richtigen Zeitpunkt aufzunehmen und abzugeben, könnte er Gebäude komfortabler und energieeffizienter machen.
Viele Materialien können das, aber sie sind nicht sehr intelligent, wenn es darum geht, die Feuchtigkeit dorthin zu leiten. Wenn die Feuchtigkeit nicht in die gewünschte Richtung geleitet wird – beispielsweise außerhalb eines Wandhohlraums – können Schimmel und Fäulnis entstehen.
Hier kam die Diode ins Spiel. Als Physiker war Stein mit ihrer Funktionsweise bestens vertraut. In einer Diode können Elektronen in eine Richtung frei fließen, in der anderen stoßen sie jedoch auf Widerstand. Im Wesentlichen funktionieren sie wie eine Einwegtür.
Was er entwickelte, war ein System aus zwei Materialien. Eines wirkt wie ein Schwamm, der Wasserdampf aufnimmt und mit der Zeit wieder abgibt. Das andere ist eine typischere wetterbeständige Barriere, die den Luftstrom blockiert, aber Wasserdampf durchlässt. Steins Schwammschicht dient als Verkehrspolizist: Wenn sie an einer Außenwand angebracht wird, zieht die schwammartige Schicht Feuchtigkeit durch die nach innen gerichtete Barriere aus dem Haus. Sie bleibt dort, bis die Sonne die Außenseite der Wand erwärmt und die Feuchtigkeit verdunstet.
Bauherren kaufen eine Menge wetterbeständiger Barrieren, im Wert von etwa 14 Milliarden Dollar im Jahr 2022, nach zu Global Market Insights. Aber die Baubranche ist bei neuen Technologien eher vorsichtig, zum Teil weil die Behebung von Problemen, die sie verursachen, kostspielig sein kann. „Im Bauwesen ist das Tal des Todes normalerweise tief und breit“, sagte Stein und meinte damit die Lücke zwischen der Entwicklung eines Produkts und dem tatsächlichen Kauf durch die Kunden.
Um dieses Tal zu überwinden, entwirft Adept seine Gebäudehülle so, dass sie wie die alten aussieht und sich auch so anfühlt. „Eines der größten Hindernisse bei der Einführung ist, dass etwas anders aussieht und sich anders anfühlt“, sagte er. „Die Leute sträuben sich gegen Veränderungen.“
Während Adept seine wasserabweisenden Barrieren verfeinert, wird das Startup ein weiteres Produkt verkaufen, ein Farb- und Grundierungssystem für Badezimmer. Die Grundierung dient als Barriereschicht, während die Farbe als Schwamm dient. Wenn die Luftfeuchtigkeit im Badezimmer steigt, nimmt die superabsorbierende Farbe die Feuchtigkeit auf und gibt sie erst wieder ab, wenn die Luftfeuchtigkeit im Badezimmer sinkt.
Um die Leistung der Farbe zu testen, baute Adept einen Raum von der Größe eines Badezimmers und kochte Wasser ab, um die Luftfeuchtigkeit zu erhöhen. Die Farbe konnte die Luftfeuchtigkeit im Vergleich zu herkömmlicher Farbe um 14 % senken, sagte Stein. Farbe und Grundierung von Adept werden Anfang nächsten Jahres auf den Markt kommen.
Das Startup hat kürzlich 4 Millionen US-Dollar Startkapital aufgebracht, um die Farbe auf den Markt zu bringen und gleichzeitig die Entwicklung der wasserabweisenden Barriere fortzusetzen. Die Runde wurde von DR Horton geleitet, PulteGroup beteiligte sich. Beide gehören zu den größten Hausbauern in den USA
„Als Start-up-Unternehmen möchte man Pilotläufe und ähnliches durchführen, aber die Leute schenken einem vielleicht nicht die Zeit dafür“, sagte Stein. „Aber wenn der größte Hausbauer in den USA sagt, dass das für uns interessant ist, dann bewegt das die Dinge.“