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Klimaanlage mit Niedertemperatur

Immer mehr Menschen möchten im Sommer nicht auf den Komfort klimatisierter Räume verzichten. Konventionelle Klimaanlagen aber verbrauchen viel Strom und belasten so das Klima. Sorptionsgestütze Systeme hingegen kommen ohne klimaschädliche Kältemittel und mit wenig Energie aus. Sie kühlen die Luft auf 20 Grad ab, indem sie ihr mit Lithiumchlorid, einem flüssigen Trockenmittel, die Feuchtigkeit entziehen. Dabei versprüht die Anlage Wasser in der Abluft, die so abkühlt und so die Kälte wiederum über einen Wärmetauscher an die Frischluft abgibt. Energie benötigt die Anlage nur, um den Trockenmittelkreislauf am Laufen zu halten. Nachdem das Trockenmittel die Luft entfeuchtet hat, wird es durch Erwärmen wieder einsatzfähig. Die Technologie kommt mit niedrigen Antriebstemperaturen aus, die gerade im Sommer ausreichend vorhanden sind: Wärme aus Solaranlagen, Fernwärme oder der Abwärme aus Kraftwärmekoppelungsanlagen.

In der Uniklinik Freiburg erprobten die Firma Menerga und das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme (ISE) einen Prototypen. Seit 2006 klimatisiert die Anlage einen Warteraum und liefert so Daten, anhand derer die Wissenschaftler ein marktreifes Produkt entwickeln können.

Projektdaten

Projektnummer 2005-09
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger Fraunhofer ISE, Freiburg
Laufzeit bis Februar 2009
Zuschuss 161.777

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Öko-Institut im Sonnenschiff
Freiburg

Innovativer Neubau des Ökoinstituts

Obwohl Passivhäuser bei den Wohngebäuden mittlerweile etabliert sind, sind sie für Bürogebäude noch kein Standard. Dass diese energiesparende Bauweise auch dort möglich ist, zeigt das neue Ökoinstitut im Freiburger Sonnenschiff. Als erstes Freiburger Plusenergiegebäude produziert es sogar mehr Energie als es benötigt. Das vom Freiburger Architekten Rolf Disch entworfene Gebäude ist damit Aushängeschild des Ökoinstituts, das seit mehr als dreißig Jahren im Umweltschutzbereich forscht und berät. Als Teil des Sonnenschiffes in der Solarsiedlung beeindruckt der sechsstöckige Institutssitz mit einer innovativen Lüftungsanlage. Ohne dass Wärme verloren geht, versorgen spezielle, farbig verkleidete Lüftungsklappen in der Fassade die Räume mit Frischluft. Ein Wärmetauscher, das Lüften während der Nacht und das Verschatten im Sommer sorgen für die richtige Temperatur. Auch die Fassaden sind dem Standard voraus: Während die Wände von Passivhäusern normalerweise mit einer 20 bis 30 cm dicken Schicht konventioneller Dämmstoffe ausgestattet sind, hat das Ökoinstitut hocheffiziente Stahl-Vakuum-Panelle, die nur fünf cm messen. Der Neubau zeigt, dass umweltfreundliches Bauen auch bei Bürogebäuden längst keine Einschränkungen mehr mit sich bringt. Mit hochwertigen Ökobaustoffen, natürlichem Licht und angenehmem Raumklima erhöht es den Komfort sogar. Dementsprechend groß ist das Interesse von Wirtschaft, Medien, Politik und selbst ausländischen Besuchergruppen. Unter anderem mit Führungen und einem Tag der offenen Tür informiert das Institut ausführlich über sein Konzept, das leicht auf andere Bürogebäude übertragbar ist.

 Energiegewinnung innerhalb der Trinkwasserversorgung Kirchzarten durch Einbau einer Wasserkraftanlage
Kirchzarten

Wasserkraft im Wasserwerk

Bisher noch selten genutzt, eignen sich auch die weitreichenden Rohrsysteme von Wasserwerken dafür, Energie aus Wasser zu gewinnen. Zwar ist die Ausbeute hier geringer, andererseits bieten geschlossene Systeme ihre eigenen Vorteile. Weil sie nicht in oberirdische Gewässer eingreifen, entstehen keine Konflikte mit Schifferei oder Fischpopulation. Der Zulauf ist zudem zu allen Jahreszeiten gleichmäßig und durch das saubere Wasser verschleißen die Anlagen langsamer. Ein Pilotprojekt der Energie- und Wasserversorgung Kirchzarten untersuchte Energiepotential und Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage. Als besten Standort identifizierten die Verantwortlichen den Zulauf zum Hochbehalter Giersberg, wo bei 75 Metern Gefälle durchschnittlich 30 m³ Wasser pro Stunde durch die Rohre fließen. Um die Wasserenergie auszunutzen, installierte das Wasserwerk eine speziell angefertigte Peltonturbine mit Generator im Zulauf zur Mischkammer. Über den fünfmonatigen Versuchzeitlauf hinweg erzeugte die Anlage rund 5040 kWh Strom, mit denen rund die Hälfte des Energiebedarfs des Kraftwerks gedeckt wurde. Damit sparte das Projekt circa acht Tonnen CO2 ein, wobei Energieerzeugung und CO2-Einsparung wegen der niedrigen Quellauschüttung geringer als erwartet ausfielen. Wegen des Klimawandels sind solch niedrige Quellstände und damit Einbußen bei den erwarteten Erträgen und Amortisationszeiten auch in Zukunft zu erwarten. Diese Erkenntnisse nutzen nach Projektende auch anderen Interessierten, die das Potential von Wasserkraft in Wasserwerken nutzen wollen. Drei wesentliche Erkenntnisse: Kontinuierliche Stromgewinnung und –abnahme sind Grundvoraussetzung für die Wirtschaftlichkeit eine Anlage. Diskontinuierlicher Betrieb setzt Speicheranlagen voraus, die die Wirtschaftlichkeit einer Anlage deutlich verschlechtern. Betriebssichere Wasserkraftanlagen mit hohem Wirkungsgrad sind noch nicht standardmäßig auf dem Markt erhältlich Klimaveränderungen und damit einhergehende geringere Quellwasserausschüttung stellen die zukünftige Nutzung und Wirtschaftlichkeit von Wasserkraftanlagen in Frage.