Das wäre doch was für Tetras: Klamotten mit Kühlfunktion

Wissenschaftler entwickeln Wasserverdunster und Miniaturlüfter für Schutzbekleidung. Davon profitieren vorerst aber nur Sicherheitskräfte.

Weste: Ventilatoren und Wassertaschen sorgen für Kühlung (Foto: EMPA)

Bekanntlich haben es Tetraplegiker nicht so mit dem Schwitzen. Aufgrund ihrer Verletzung im Halswirbelbereich ist auch das vegetative Nervensystem nur noch eingeschränkt funktionsfähig. Dies kann bei hohen Temperaturen schnell gefährlich werden, wenn man sich nicht regelmäßig abkühlt.

Damit man einen Tetra beim nächsten Ägypten-Urlaub nicht ständig in den Swimmingpool schubsen muss, wäre die folgende Erfindung für Alltagsklamotten nicht schlecht – und viel zu nützlich, um sie nur für schusssichere Westen einzusetzen:

Forscher an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) der ETH Zürich haben eine Kühltechnologie entwickelt, die in schusssichere Westen verbaut wird, damit Sicherheitskräfte auch in brenzligen Situationen einen kühlen Kopf bewahren können. Man setzt dabei auf die Verdunstung von Wasser in Kombination mit kleinen Lüftern, um die Isolierung durch die schwere Schutzkleidung auszugleichen.

Bessere Nähte durch Diodenlaser

Eine besondere Herausforderung stellte die hohe Beanspruchung des Textils bei Einsätzen der Exekutive dar. An der EMPA entwickelt man bereits seit einigen Jahren CoolPads, die auch schon in Kühlkleidung für andere Verwendungszwecke – etwa in der Medizin – eingesetzt werden. Diese verfügen über eine extrem dünne Membran, über die das Wasser verdunstet und dabei, ähnlich wie Schweiß, Körperwärme abführt.

Der mechanischen Beanspruchung in den schweren, kugelsicheren Westen waren diese jedoch nicht ausreichend gewachsen, so dass bei Testläufen immer wieder Lecks auftraten. Als Lösung kam eine neue Technik ins Spiel, mit der die Nähte der Wassertaschen mit einem Diodenlaser noch besser verschweißt werden, während die Verbundstellen gleichzeitig flexibel bleiben. Parallel dazu konnte man auf diesem Weg auch den Wirkungsgrad steigern.

Leise Lüftung

Da herkömmliche Ventilatoren ungeeignet für den Einbau in die Kleidung waren („warum brummt denn der Tetra neben mir so?“), entwarfen die EMPA-Forscher ihre eigenen Miniaturlüfter. Diese liegen hinter den CoolPads und sorgen durch ein textiles, druckstabiles „Abstandsgewirk“ hindurch für Zirkulation. Auf diese Art soll die Temperaturerhöhung durch die Isolierung ausgeglichen werden, die eine solche Weste unweigerlich mit sich bringt.

Die Ventilatoren regulieren ihre Geschwindigkeit jedoch nicht dynamisch, sondern sind fix auf einen Wert voreingestellt, erklärt Materialforscher Markus Weder. „Hier kann man vielleicht später durch die Implementierung verschiedener Drehzahlstufen nachrüsten.“ Zwar sorgen die Lüfter für Geräusche, die Lärmentwicklung ist laut dem Wissenschaftler allerdings unproblematisch. „Lediglich ein Einbau im Kopfbereich würde aufgrund der Vibrationen als sehr störend wahrgenommen werden“, erläutert er. Dementsprechend wäre für die Kühlung von Helmen ein anderer Ansatz erforderlich.

Erfolgreicher Testlauf

Für etwa drei Stunden Einsatzzeit reicht eine Wasserfüllung, drei bis vier Stunden hält der in die Ventilatoren integrierte Akku durch. Solange sorgt das System nach Auskunft von Weder für eine Temperaturreduktion um vier Grad Celsius im Rumpfbereich. Bei einem Laufbandtest verlor ein Proband über die Gesamtstrecke insgesamt 544 Gramm an Gewicht durch Flüssigkeitsverlust, bei herkömmlichen Kühlwesten liegt dieser Wert um 191 Gramm oder 35 Prozent höher.

Sowohl das Nachfüllen der Wassertaschen als auch das Wechseln der Ventilatoren soll dank eines eigens angefertigten Schnellverschlusses in kurzer Zeit möglich sein.

Die Technologie wird nun vom Unternehmen Unco swiss tex produziert und kann in bestehende Sicherheitsbekleidung integriert werden. Nach Auskunft von Geschäftsführer Markus Hess ist das Serienprodukt gerade in Arbeit. Je nach Ausstattung, abhängig vom Zukauf einer oder mehrerer Anlagen für die automatische Befüllung, rechnet man aktuell mit einem Preis von 1.000 bis 2.000 Schweizer Franken (circa 830 bis 1.660 Euro) pro Stück.

(pte/RP)

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