So finden Sie die ideale Solarwärme-Anlage
Letzte Aktualisierung: 16.09.2024
PV-Anlage: Bis zu 37% sparen!
Wir sparen für Sie bis zu 37% - durch unseren Experten-Vergleich!Bei einer solaren Klimatisierung bzw. Kühlung wird ein Gebäude oder eine Anwendung paradoxerweise mit Solarwärme gekühlt bzw. klimatisiert. Die Solarwärme dient dabei als Energiequelle einer Kältemaschine. Zur Anwendung kommen heute offene und geschlossene Sorptionsverfahren. In vielen Fällen kommt eine Absorptionskältemaschine zum Einsatz. Mittlerweile gibt es zahlreiche Praxisbeispiele, in denen eine Solarthermie-Anlage zur Kühlung und Klimatisierung eingesetzt wird. Sogar in südlichen Ländern wird mittlerweile in Pilotprojekten dieses Verfahren eingesetzt.
Solarwärme oder PV?
Lass Dir jetzt von unseren Experten in wenigen Minuten Dein ideales Solar-Angebot zusammenstellen!Solarthermie kann nicht nur zur Wärmeerzeugung genutzt werden, sondern auch in Kälte zur Kühlung und Klimatisierung von Gebäuden umgewandelt werden. Dazu wird Solarthermie direkt zur Kühlung von Wasser eingesetzt oder es wird durch den Einsatz von Solarthermie der Luft Feuchtigkeit entzogen und so die Raumtemperatur gesenkt.
Durch diese Verfahren stellt der Einsatz von Solarthermie-Anlagen zur Kühlung und Klimatisierung von Gebäuden eine vielversprechende Möglichkeit dar, um den immensen Strombedarf für konventionelle Klimatisierungsverfahren und CO2-Emissionen in der Gebäudetechnik zu reduzieren.
Die Verfahren zur Kühlung und Klimatisierung durch Solarthermie-Anlagen können in offene und geschlossene Verfahren unterschieden werden. Beide Verfahren beruhen dabei auf dem physikalischen Prinzip der Sorption.
Eine Absorptionskältemaschine ist eine Kältemaschine, bei der im Gegensatz zur Kompressionskältemaschine die Verdichtung durch einen thermischen Verdichter erfolgt. Eine Adsorptionskältemaschine ist hingegen eine Sorptions-Kältemaschine, die mit einem festen Sorptionsmittel arbeitet.
Eine weitere Möglichkeit neben der Absorption und der Adsorption ist das Desiccant Evaporative Cooling (DEC). Dabei handelt es sich um ein offenes System, basierend auf einer Kombination aus Verdunstungskühlung und Luftfeuchtigkeitsentzug. Sie stellt eine relativ neue und auch innovative Möglichkeit zur Klimatisierung bzw. Raumluftkonditionierung dar. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie in das gebäudetechnische Gesamtkonzept integriert und auch im Winter zur Wärmerückgewinnung eingesetzt werden ka
Welche Art von Solarthermie-Kühlung eingesetzt werden kann, hängt von vielen Randbedingungen ab. Grundsätzlich ist der Aufbau jedoch ähnlich:
Um das Gesamtsystem aufrechtzuerhalten, muss die Sorption immer wieder rückgängig gemacht werden, das heißt, das Kältemittel und das Sorptionsmittel müssen wieder getrennt werden. Dazu ist Wärme erforderlich, die entweder aus Solarthermie oder Abwärme stammen kann.
Bislang sind allerdings nur zentrale solarthermisch angetriebene Kühlanlagen für Gebäude oder Gebäudebereiche technisch möglich, nicht dagegen Solarthermie-Anlagen zur dezentralen Kühlung einzelner Räume.
Eigenschaften | Absorption (Wasser-Lithiumbromid) | Absorption (AmmoniakWasser) | Adsorption | DEC-Anlagen |
---|---|---|---|---|
Verfahrensprinzip | Kaltwassererzeugung | Kaltwassererzeugung | Kaltwassererzeugung | Luftentfeuchtung u. Verdunstungskühlung |
Kältemittel | Wasser | Ammoniak | Wasser | - |
Sorptionsmittel | Lithiumbromid | Wasser | Silikagel | Silikagel |
Kälteträger | Wasser | Wasser-Glykol | Wasser | Luft |
Bereich Kältetemperatur | 6 bis 20 °C | -60 bis +20 °C | 6 bis 20 °C | 15 bis 20 °C |
Antriebstemperatur | 75 bis 160 °C | 80 bis 120 °C | 60 bis 90 °C | 45 bis 95 °C |
Kälteleistung je Einheit | ab 15 kW | ab 80 kW | ab 50 kW | 6 bis 300 kW |
COP | 0,6-1,2 | 0,3-0,7 | 0,4-0,7 | 0,5-1 |
Solarantrieb | Vakuumröhren-Kollektoren, Flachkollektoren | Vakuumröhren-Kollektoren | Vakuumröhren-Kollektoren, Flachkollektoren | Flachkollektoren, Luftkollektoren |
Mittlerweile gibt es zahlreiche Praxisbeispiele, in denen eine Solarthermie-Anlage zur Kühlung und Klimatisierung eingesetzt wird. In vielen Fällen kommt eine Absorptionskältemaschine zum Einsatz, die ihre Antriebswärme aus der Solarthermie-Anlage bezieht.
Sogar in südlichen Ländern wird mittlerweile in Pilotprojekten dieses Verfahren eingesetzt. So nutzen Fraunhofer-Forscher Solarthermie-Anlagen, um in Tunesien und Marokko leicht verderbliche Lebensmittel wie Milch, Wein oder Früchte frisch zu halten.
Aufgrund der hohen Außentemperaturen sind zum Betrieb der Absorptionskältemaschine allerdings Temperaturen um 200 Grad erforderlich. Diese extremen Wassertemperaturen werden mit konzentrierenden Solarthermie-Kollektoren erzeugt, die das Sonnenlicht mit einem Spiegel auf einen Absorber richten.
Wärmepumpe im Rundum-Sorglos-Paket!
Unsere Experten erstellen Dir in wenigen Minuten ein Wärmepumpen-Angebot nach Deinen Wünschen. Digital & kostenlos.