Pilotprojekt startet zur emissionsfreien Gebäudeklimatisierung

In Karlsruhe wird ein Pilotprojekt auf Solarbasis gestartet. Das ehrgeizige Ziel: Eine Gebäudeklimatisierung ohne Emissionen. Die Sonnenenergie soll zum Heizen im Winter und zum Kühlen im Sommer genutzt werden. Die Anlage soll noch im Herbst 2013 in Betrieb gehen.

An der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft (HsKA) entsteht zurzeit ein Pilotprojekt zur Gebäudeklimatisierung. Der Initiator des Projekts ist Michael Kauffeld, Leiter des Instituts für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik. Daran beteiligt sind auch das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherungs- und Energietechnik (UMSICHT) aus Oberhausen, die Ritter Energie- und Umwelttechnik GmbH sowie die GEA Wiegand GmbH. Als geplante Inbetriebnahme wird der Herbst 2013 genannt. Das Ziel des Projekts ist eine solarbetriebene Gebäudeklimatisierung, die es ermöglicht, mit Sonnenenergie zu heizen und zu kühlen.  

Bei der Anlage kommt das Prinzip der solarthermischen Prozessdampf- und Kaltwassererzeugung zum Einsatz. Dazu wird in einem weltweit einzigartigen Aufbau ein etwa 400 Quadratmeter großes Solarkollektorfeld mit einer Dampfstrahlkältemaschine verbunden. Das Solarfeld, welches auf dem Dach der Hochschule montiert wird, besteht aus mit Wasser betriebenen Vakuumröhrenkollektoren. Diese können deutlich höhere Betriebstemperaturen erreichen als konventionelle Solarzellen. Die Sonnenkollektoren erzeugen bis zu 140 Grad Celsius heißen Dampf, der dann als Antriebsenergie für die Dampfstrahlkältemaschine genutzt werden kann.

Die Dampfstrahlkältemaschine erzeugt durch ein komplexes Zusammenspiel von Druck und Wasserdampf kaltes Wasser, das wiederum zur Kühlung des Gebäudes eingesetzt wird. Durch diese Kombination von Dampfstrahlkältemaschine und Solarkollektorfeld ist dann sowohl die Kühlung als auch das Beheizen des Hochschulgebäudes möglich.

Zudem kommt moderne Speichertechnologie zum Einsatz, um die Effizienz der Anlage zu steigern. Als latente Kältespeicher dienen Speicherelemente, die mit Paraffin gefüllt sind. Paraffin ist ein sogenanntes Phasenwechselmaterial. Diese Materialien sind in der Lage, Energie über längere Zeiträume und ohne große Energieverluste zu speichern. Die Rolle des latenten Wärmespeichers übernehmen Speicherelemente aus Polyethylen. Die latenten Wärmespeicher gewährleisten auch bei bewölktem Himmel den Betriebsablauf der Dampfstrahlkältemaschine.

Zum Ursprung und der Umsetzung der Projektidee sagt Kauffeld:

„1999 haben wir in Dänemark die erste mit Fernwärme angetriebene Dampfstrahlkälteanlage in einem Einkaufszentrum installiert. Schon damals war eine unserer Visionen, diese Dampfstrahlkälteanlage mit Dampf aus Solarkollektoren anzutreiben. Durch die Kooperation mit der Fa. Ritter und den dort optimierten Vakuumröhrenkollektoren sowie der passenden Regelstrategie kann jetzt aus dieser Vision Wirklichkeit werden.“

Kommentare

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  1. michi sagt:

    Und wer kümmert sich um den hochgiftigen Sondermüll, der nach 10-15 Jahren anfällt??? Das ganze ist meiner Meinung nach Schwachsinn!

  2. Rudolf Steinmetz sagt:

    Ein riesiger Technikaufwand: warum, wozu? Nachhaltig ist etwas ganz anderes, siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Bādgir IN GLÜHEND HEISSER HITZE kühle Gassen und Wohnungen. Heute rattern elektrische Klimaanlagen und die Menschen werden Krank – Technik als Religionsersatz.

  3. Braun sagt:

    Zudem kommt moderne Speichertechnologie zum Einsatz, um die Effizienz der Anlage zu steigern.
    Wie soll ein Speicher die Effizienz steigern .Er ist schlicht und einfach notwendig um unabhängig vom Netz zu sein.Ein bißchen korrekter sollte man schon sein.