Yakhchāls
In der persischen Wüste gab es bereits 400 v. Chr. geniale Bauwerke. Persische Ingenieure beherrschten die Technik, Yakhchāls (Eisgruben) zu nutzen, um im Winter Eis herzustellen und im Sommer zu lagern, ohne das es schmolz. Zu einer Zeit, als Elektrizität und Kühlung noch unbekannt waren, entwickelten die Perser diese geniale Methode, um Eis mitten in der Wüste zu produzieren, zu lagern und zu nutzen.
Die Yakhchāls (oder Jachtschal), waren kuppelförmige Bauten, oft 10–15 Meter hoch, mit einem tiefen, unterirdischen Lagerraum. In diesen unterirdischen kuppelartigen Gebäuden (bis zu 5000 m³ Rauminhalt) wurde Eis aufbewahrt. Sie wurden auch zur Frischhaltung von Lebensmitteln verwendet. Die Bauweise ermöglichte es, das ganze Jahr über Eis zu lagern. Die bis zu zwei Meter dicken Lehmwände hielten die Hitze draußen. Das verwendete Material „Sarooj“ – eine Mischung aus Ton, Sand, Asche, Eiweiß und Ziegenhaar – war wasserdicht sowie extrem hitzeabweisend. Der Boden dieser Eishäuser, hat einen Graben, um das vom Eis schmelzende Wasser aufzufangen und es in den kalten Wüstennächten wieder gefrieren zu lassen. In der Nacht kann es biscauf minus 16 Grad abkühlen. Das Eis wird dann aufgebrochen und in unterirdische Kavernen verlagert. Der Vorgang wird wiederholt, wenn mehr Wasser in den Graben fließt. Nach dem Befüllen mit Eis wurden die Schächte der Eiskeller zugemauert, nur ein schmaler Zugang blieb zur Eisentnahme geöffnet. Ein ausgeklügeltes Belüftungssystem mit Windtürmen (Badgirs) sorgte dafür, dass warme Luft entweichen konnte. Hohe Türme mit mehreren Öffnungen in verschiedene Himmelsrichtungen fingen den Wind ein. Dieser wurde durch vertikale Schächte nach unten geleitet und dabei über Wasserbecken geführt – die Luft kühlte sich ab. Gleichzeitig wurde warme Luft durch andere Schächte nach oben abgeleitet. Der entstehende Luftzug durch Temperatur- und Druckunterschiede sorgte für einen dauerhaften Kühleffekt. Einige der Eishaustypen, wie ein Jachtschal in Kerman (über eine Meile über dem Meeresspiegel), sind gut erhalten. Sie besitzen noch immer ihre kegelförmige, achtzehn Meter hohe Bauform, eine massive Isolierung und ein kontinuierliches Kühlwasser, das spiralförmig an der Seite herunterfließt und das Eis den ganzen Sommer über gefroren hält.
Die Funktionsweise der Yakhchāl basiert auf drei einfachen physikalischen Prinzipien:
| Verdunstungskühlung | Das Eis wurde tagsüber in den unterirdischen Raum geschichtet. Tagsüber kühlte die Luft zusätzlich durch Verdunstung an kleinen Wasserflächen oder durch den Luftstrom, der durch die Ventilationskanäle strich ab. |
| Tiefe und Isolation | Der bis zu 15 Meter tiefe Lagerraum sorgte für konstante Temperaturen unter der Erde – meist unter 10 °C, auch bei extremer Außentemperatur. Die isolierende Wirkung der Kuppel half zusätzlich, die Temperatur niedrig zu halten. |
| Beschattung und Bauweise | Die Wasserbecken – teils auch die Kuppeln – wurden auf der Südseite durch hohe Mauern vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt, teilweise sogar zusätzlich nach Osten und Westen hin abgeschirmt. |