Arten und Verfahren der solaren Kälteerzeugung
Bei der solaren Kühlung wird zwischen offenen und geschlossenen
Systemen unterschieden, bei den offenen Systemen kommen feste und
flüssige Sorptionsmaterialien zum Einsatz, zu den geschlossenen
Systemen gehören die Adsorptionskältemaschine und die
Absorptionskältemaschine (siehe auch Beitrag Kälteerzeugung mit
thermischen Systemen).
Gallerie
Derzeit gibt es drei generelle Verfahren:
- Elektrische Systeme (Photovoltaik-Peltier-System und
Photovoltaik-Kompressionskältesystem)
- Thermische Systeme (Sorptionsgestützte Kälteerzeugung (SGK bzw.
DEC), Absorptionskälteprozess, Adsorptionskälteprozess,
Dampftstrahlkälteprozess)
- Thermomechanische Systeme (Veulleumier-Prozess und
Rankine-Prozess)
In der Praxis werden dabei vor allem Verfahren der
Wärmetransformation durch Ad- und Absorption
aus dem Bereich der thermischen Systeme verwendet.
Auswahl des Verfahrens
Bisher werden nur zentrale Anlagen für Gebäude und Gebäudebereiche
installiert. Die am meisten verwendeten Anlagen sind geschlossene
Systeme wie Ad- und Absorptionskältemaschinen und offene Kühl- und
Entfeuchtungsverfahren wie die sorptionsgestützte Klimatisierung.
Es wird davon ausgegangen, dass sowohl eine Kontrolle der
Raumtemperatur als auch der Raumfeuchte stattfindet. Abhängig von
den Kühllasten kann entweder eine Nur-Luft-Anlage, ein rein
wassergestütztes System oder ein kombiniertes Wassersystem mit
Luftanlage eingesetzt werden.
Das technische Entscheidungskriterium ist, ob der hygienische
Luftwechsel auch zur Abfuhr der fühlbaren und latenten Wärme
ausreicht. Eine Nur-Luft-Anlage ist in diesem Fall eine geeignete
Lösung. Die Variante mit Zu-/Abluft-Anlage ist nur bei ausreichend
dicht ausgeführten Gebäuden sinnvoll. Bei dieser kann
Niedertemperaturwärme über offene sorptionsgestützte Anlagen (DEC)
oder mit konventioneller Lüftungstechnik in Verbindung mit
thermisch angetriebenen Kältemaschinen eingesetzt werden. Wenn eine
Zu-/Abluft-Anlage nicht eingesetzt werden kann, sind thermisch
angetriebene Kaltwassererzeuger die beste Möglichkeit der Nutzung
von Niedertemperaturwärme.
Quelle: Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik,
Stuttgart
