Das Prinzip von solarbetriebenen Adsorptionskältemaschinen ist einfach und raffiniert zugleich", erklärt Tomas Núñez, Projektleiter am Fraunhofer ISE. "Wie bei herkömmlichen Kältemaschinen wird Kälte durch Verdampfung eines Kältemittels erzeugt. Im Unterschied zur konventionellen Kältetechnik wird jedoch nicht Strom, sondern Solarwärme als Antriebsenergie genutzt." Und in Jahreszeiten mit hohem Klimatisierungsbedarf gibt es meist Sonne im Überfluss. Das nützt nicht nur der Solaranlage, deren Komponenten wie Speicher und Kollektoren besser ausgelastet sind, sondern auch der Umwelt. Gegenüber konventioneller Kältetechnik wird durch den Einsatz von solarbetriebenen Adsorptionskältemaschinen bis zu 80 Prozent Strom eingespart. Zudem werden keine klimaschädlichen Kältemittel, sondern nur reines Wasser zur Kälteerzeugung verwendet.
Dass das Prinzip der Solaren Kühlung marktreif ist, haben das Fraunhofer ISE, das sich seit vielen Jahren mit dieser Technologie befasst, und seine Projektpartner bereits in verschiedenen Demonstrationsanwendungen bewiesen. Anlagen in ganz Europa klimatisieren u.a. Verkaufsräume, Büros, Betriebskantinen oder Schulungsräume.
Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE selbst kühlt z. B. seit 2007 eine Adsorptionskältemaschine von SorTech Kantine und Küche über die Zuluft. Die Kältemaschine wird von einer 22 m² großen Kollektorfläche mit Hochleistungs-Flachkollektoren von Solvis angetrieben. Im sommerlichen Betrieb dient die Wärme aus der Solaranlage zum Antrieb der Adsorptionskältemaschine. Die beim Kühlungsprozess entstehende Abwärme wird über Sonden an das Erdreich abgegeben. Reicht die Solarstrahlung einmal nicht aus, stellt das Heiznetz zusätzliche Antriebswärme bereit, um den Kühlbetrieb aufrechtzuerhalten. Im winterlichen Betrieb wird die Wärme aus den Erdreichsonden mit Hilfe der Adsorptionsmaschine die nun als Wärmepumpe fungiert auf das für Heizzwecke erforderliche Temperaturniveau gebracht. Den Antrieb der Kältemaschine übernimmt nun das Heiznetz. Dabei erreicht die Wärmepumpe einen thermischen COP von bis zu 1,5. Der Wirkungsgrad der Wärmequelle wird so um bis zu 50 Prozent erhöht.
In einem Verbundprojekt, gefördert vom BMU, den Partnern Fraunhofer ISE, Hochschule Offenburg, SorTech und Solvis sollen zehn Anlagen zur solaren Kühlung im Leistungsbereich 5 bis 30 kW installiert und mit Messtechnik versehen werden. Privathaushalte und Unternehmen, die an einer Teilnahme an diesem breit angelegten Praxistest interessiert sind, können sich unter dem u. g. Kontakt melden. »Das Bedarfsprofil ist nicht festgelegt und kann sowohl dem eines Wohn- als auch Bürogebäudes entsprechen. Im Zuge des Projekts wird jede Anlage individuell ausgelegt, dimensioniert und mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet«, erläutert Walter Mittelbach, Geschäftsführer der SorTech AG. Die eingesetzten Komponenten stammen Solvis für die Solar- und Systemtechnik und von SorTech für die thermisch angetriebene Kältetechnik.
Für Teilnehmer ergeben sich folgende Vorteile: Neben einem Preisnachlass von 20 Prozent auf die Anlagen profitieren sie von einer kostenlosen, regelmäßigen Überprüfung und Wartung des Systems sowie von einer kostenlosen, messtechnischen Überwachung und Auswertung des Betriebs durch die Hochschule Offenburg und das Fraunhofer ISE. »Der Kunde erhält eine komplette Systemlösung angepasst an seine individuellen Bedürfnisse bis zum Abschluss des Projekts im Dezember 2012«, beschreibt Ralf Kynast von Solvis den Grundgedanken des Projekts.
Interessenten für die Teilnahme am Praxistest Solare Kühlung können sich unter dem Stichwort »SolCoolSys« unter folgendem Kontakt bewerben: rkynast@solvis-solar.de oder joerg.rupp@sortech.de
Solare Kühlung marktreif