Der größte Bedarf für Raumklimatisierung
besteht genau dann, wenn die Sonne am meisten scheint. In diesen Zeiten
ist aber auch das Potenzial, Solarenergie zu erzeugen, am größten.
Die Kraft der Sonne für die Kühlung zu nutzen ist eine "alte"
Idee, die mit neuen Techniken umgesetzt werden soll.
Wärme und Kälte mit Wasser speichern
Eine Möglichkeit, den Energieverbrauch für
die Kühlung zu senken, sind moderne Gebäudekonzepte. Mit geregelter
Belüftung, baulicher Gestaltung und verbesserter Wärmeisolierung
kann bereits viel erreicht werden. Andere Maßnahmen nutzen passive
Kühltechniken: Beispiele hierfür sind Erdwärmetauscher
oder eine Verdunstungskühlung mit Wasser. Darüber hinaus sind
Konzepte gefragt, die auf erneuerbaren Energieformen basieren. Kühlverfahren,
die von solarthermischen Kollektoren angetrieben werden, sind eine besonders
vielversprechende und zukunftsweisende Option. Beispiele dafür
setzen unbedenkliche feste Adsorbentien wie Zeolithe oder Silikagel
ein. Diese Granulate bewirken durch die Aufnahme von Wasserdampf (Adsorption)
die fortwährende Verdampfung von Wasser bei niedrigem Druck und
erzeugen dadurch einen Kühleffekt, der über einen Wärmetauscher
auf die Raumluft übertragen wird. Um die Absorbentien zu regenerieren
(Wasser wird desorbiert), nutzt man die Wärme der Kollektoren.
Offene Metallschwammstruktur mit Kieselgelfüllung
für sorptive Speicher
Mit offenen Kühlverfahren - ebenfalls auf Basis
von Adsorptionsmaterialien - kann der Raumluft selbst Feuchte entzogen
werden. Dies ist insbesondere in tropischen Gegenden von großer
Bedeutung, da warme Luft bei hoher Feuchtigkeit meist als noch belastender
empfunden wird. Diese Systeme können ebenfalls mit Niedertemperaturwärme,
wie sie Solarkollektoren liefern, angetrieben werden.
Relevanz
Neue optimierte Adsorptionswärmetauscher bieten
die Möglichkeit, kompakte Kältemaschinen zu bauen. Sie werden
von marktüblichen Solarkollektoren angetrieben und ermöglichen
eine Raumkühlung mit hoher Effizienz.
Solar-Luft-Kollektoren auf dem Gebäude
der IHK Südlicher Oberrhein in Freiburg
Bereits heute sind Techniken verfügbar, die solarthermisch
angetriebene Raumklimatisierung oder Kühlung ermöglichen.
Diese Anlagen arbeiten mit marktgängigen Komponenten. Für
eine zunehmende Verbreitung von Anlagen, die mit der Sonne kühlen,
sind nun vor allem ausgeklügelte Systemtechnik-Konzepte und Regelungsverfahren
notwendig. Erst sie gewährleisten ein optimales Zusammenspiel aller
Komponenten.
Alle Informationen entnommen aus: Trendbarometer
Technik, Hans-Jörg Bullinger (Herausgeber), Hanser Verlag
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