Stabile Basisstationen beginnen mit niedrigeren Oberflächentemperaturen: Eine Fallstudie zu strahlungskühlenden Materialien in Yuncheng, Shanxi

Stabile Basisstationen beginnen mit niedrigeren Oberflächentemperaturen: Eine Fallstudie zu strahlungskühlenden Materialien in Yuncheng, Shanxi
Funkmasten stehen vor einer dauerhaften Herausforderung: Die durch den Betrieb der Geräte erzeugte Wärme wird durch direkte Sonneneinstrahlung verstärkt, wodurch sich Wärme im Gehäuse ansammelt und nur langsam abgeführt wird – dies zwingt die Klimaanlagen zu einem kontinuierlichen Betrieb über längere Zeiträume. In Yuncheng, Shanxi, haben einige Funkmasten eine kombinierte Lösung aus strahlungskühlend Beschichtung und strahlungskühlender Folie erprobt. Ziel ist es, den externen Wärmeeintrag zu reduzieren, die Klimaanlagenlast zu senken und einen stabilen Gerätebetrieb sicherzustellen.

Tatsächliche Probleme, mit denen Funkmasten in Yuncheng konfrontiert sind
Yuncheng liegt im Süden der Provinz Shanxi, wo die Sommertemperaturen hoch und die Sonneneinstrahlung stark ist. Basisstationsschränke sind über lange Zeit im Freien aufgestellt; die solare Strahlung erhöht ihre Oberflächentemperatur, und Wärme wird durch das Gehäuse nach innen geleitet, was die eigene Wärmeentwicklung der Geräte verstärkt und die Kühlleistung der Klimaanlage zusätzlich belastet.

Hohe Kühlleistungen der Klimaanlage bedeuten nicht nur höhere Stromkosten, sondern beeinträchtigen auch die Stabilität der Betriebsumgebung der Geräte. An einigen Standorten kam es während heißer Perioden aufgrund übermäßiger Wärmeentwicklung bereits zu Betriebsstörungen.

Lösung: Strahlungskühlfolie + Beschichtung – zusätzliche Wärmeableitung ohne Energieverbrauch
Die in diesem Projekt eingesetzten strahlungskühlenden Materialien basieren auf passiver Strahlungskühltechnologie und erfüllen zwei Hauptfunktionen:
Hohe Reflexionsfähigkeit: Sie reflektieren solar erzeugte Wärme (sichtbares Licht und nahes Infrarot) effizient, um die Wärmeaufnahme an der Schrankoberfläche zu reduzieren.
Mittelinfrarote strahlende Kühlung: leitet Oberflächenwärme als Infrarotstrahlung durch das atmosphärische Fenster (8–13 µm) in den Weltraum ab.

Die gesamte Lösung benötigt keinen Strom, verfügt über keine beweglichen Teile und erfordert keine Wartung.
Beobachtete Veränderungen im praktischen Betrieb
Basierend auf Rückmeldungen von Standorten, an denen die Materialien eingesetzt wurden, zeigen sich die Vorteile der strahlenden Kühlmaterialien hauptsächlich in drei Bereichen:
Niedrigere Oberflächentemperaturen – das Gehäuseaußengehäuse fühlt sich deutlich kühler an und die Wärmeübertragung in das Innere ist reduziert;
Verringerte Laufzeit der Klimaanlage – die Start-Stopp-Frequenz des Kompressors nimmt ab und das Gerät läuft nicht mehr längere Zeit unter hoher Last;
Stabilere Betriebsumgebung – Die inneren Temperaturschwankungen sind geringer, was zu einer langfristig zuverlässigen Geräteleistung beiträgt.

Beschreibung des Effekts und anwendbare Bedingungen
Es ist zu beachten, dass:
Strahlungskühlmaterialien sind eine ergänzende Maßnahme zur Wärmeableitung; sie ersetzen keine Klimaanlage, tragen jedoch dazu bei, deren Last zu reduzieren.
Die Wirksamkeit wird von Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Lufttemperatur und Montageausrichtung beeinflusst und kann je nach Standort variieren.
Sie können in Kombination mit bestehenden Dämm- und Lüftungsmaßnahmen eingesetzt werden, um eine integrierte Lösung zu bilden.
Einige Produkte weisen zudem hydrophobe und selbstreinigende Eigenschaften auf, die helfen, die Auswirkungen von Staubansammlungen auf die Wärmeableitungsfähigkeit zu verringern.

Die Stabilität der Basisstation hängt eng mit der Umgebungstemperatur zusammen. Strahlungskühlmaterialien bieten einen Ansatz, der keinen Strom, keine Wartung und eine einfache Implementierung erfordert – wodurch Basisstationen den externen Wärmeeintrag reduzieren können, sodass sowohl die Geräte als auch die Klimaanlagen effizienter arbeiten.