Der Energiebedarf zur Kühlung von Räumen nimmt weltweit stark zu. Genutzt werden dabei hauptsächlich Kompressionskälteanlagen, die zur Verdichtung des Kältemittels mechanische Energie benötigen. Zumeist werden Elektromotoren eingesetzt, was mit hohen Verlusten bei der Stromerzeugung verbunden ist. Zudem entstehen bei einer solchen Kühlung vor allem in der Mittagszeit große Lastspitzen im Stromnetz, die zu Ausfällen führen können. Das Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH in Dresden (ILK) zeigt einen anderen Weg – mit energieeffizienten und klimaverträglichen Lösungen vor Ort. Zusammen mit der WEGRA Anlagenbau GmbH entwickelte das ILK eine Absorptionskältemaschine im Kleinformat (KAKM) mit 15 kW Kälteleistung. Bei Absorptionskältemaschinen wird das Kältemittel im Kreislauf in einem zweiten Stoff gelöst. In der Maschine von WEGRA und ILK kommen Wasser und Lithiumbromid als Kälte- bzw. Lösungsmittel zum Einsatz. Um die Stoffe wieder zu trennen, benötigt die Anlage Wärmeenergie, die lokal bereitgestellt werden kann.
Die KAKM wurde vom Institut im Betrieb mit drei Wärmequellen getestet: Sonnenkollektoren in den Bauformen von Flach- und Vakuumröhrenkollektoren sowie mit der Abwärme eines motorischen Blockheizkraftwerks (BHKW).
Die vergleichsweise geringe Antriebstemperatur beim Betrieb mit Flachkollektoren reichte in Kombination mit einem offenem Verdunstungskühler zumeist zur Stofftrennung aus. An bewölkten Tagen kann ein Holzpelletkessel als CO2-neutrale Zusatzwärmequelle eingesetzt werden Auch die Nutzung von Fernwärme ist möglich.
Die Kombination von Vakuumröhrenkollektoren mit einem trockenen Rückkühlwerk eignet sich nach Angaben des Instituts vor allem für wasserarme Regionen. Das Temperaturniveau der BHKW-Abwärme ist für den Betrieb der KAKM ausreichend. Die KAKM ermöglicht eine bessere sommerliche Auslastung des BHKW. Fazit: Die Technik ist anwendungsreif, ihre wirtschaftliche Anwendung bedingt aber eine kostengünstige Wärmequelle. Zukünftig müssten die Systemintegration optimiert und die Gesamtkosten weiter gesenkt werden.
www.ilkdresden.de
www.eaw-energieanlagenbau.de
