Entwicklung einer kompakten, langlebigen und robusten Kleinkältemaschine auf Basis des Diffusions-Absorptionskälteprozesses mit Plattenaustreiber zur Erzeugung von Kälte aus überschüssiger Wärme

Stipendiatin/Stipendiat: Johannes Brunder

Der weltweite Anteil klimatisierter Wohnflächen steigt rasant und insbesondere in bisher wirtschaftlich schwächeren, klimatisch sehr warmen Regionen, wie bspw. Indien und Afrika besteht ein großer Nachholbedarf. Schon heute ist die Klimatisierung für 10% des gesamten weltweiten Strombedarfs verantwortlich. Die Spitzenlast beträgt aufgrund des stark fluktu­ieren­den Kältebedarf bis zu einem Drittel der weltweiten Stromerzeugung. Die Internationale Energieagentur geht von einer Verdreifachung des Strombedarfs für die Klimatisierung in den nächsten drei Jahrzehnten aus und fordert eindringlich den Stromverbrauch der Klimatisierung zu senken.

Der Diffusions-Absorptionskälteprozess wird ausschließlich durch Wärmezufuhr angetrieben. Es sind keine mechanisch bewegten Bauteile verbaut, sodass der Prozess langlebig ist und nahezu geräuschfrei arbeitet. Aktuell wird der Diffusions-Absorptionskälteprozess hauptsächlich im kleinen Kälteleistungsbereich in Hotel- und Campingkühlschränken eingesetzt. In vorrangegangenen Forschungsprojekten wurden bereits erste Schritte unternommen den Diffusions-Absorptionskälteprozess mit solarthermischem Antrieb in größeren Kälteleistungsbereichen umzusetzen. In diesem Forschungsprojekt wird dazu ein neuartiges Austreiberkonzept, bestehend aus einem Plattenwärmeübertrager mit angeschlossenem Thermosiphonrohr, verwendet. Das neuartige Austreiberkonzept soll die nötige Antriebstemperatur der DAKM senken, die Leistungs­dichte deutlich steigern und so die Voraussetzungen für einen weit verbreiteten Einsatz dieser Technik schaffen. Ziel ist es die Kälteleistung der Diffusions-Absorptionskältemaschine in den Bereich von 1-2 kW zu steigern.

Förderzeitraum:
01.01.2020 - 31.12.2022

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