TU-Team stellt während der Woche der Umwelt des Bundespräsidenten im Schloss Bellevue seine innovative Absorptionskältetechnik vor
Die Absorptionskälteanlage vom Typ „Hummel“ in der Kältezentrale des Hannover Congress Centrums.
Foto: Blickpunkt
In der Wüste Jordaniens, vor den Toren des Weltkulturerbes Petra, arbeitet in einem Hotel eine „Hummel“. Sie erzeugt aus Solarwärme Kälte zur Klimatisierung des Hotels. Und die Anlage tut das sehr effizient und umweltschonend.
Die „Hummel“ und ihre kleine Schwester, die „Biene“, sind von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des TU-Fachgebietes Maschinen- und Energieanlagentechnik entwickelt worden. Die Technologie nutzt die Eigenschaft von Lösungen, hier salzhaltiges Wasser, bei unterschiedlichen Temperaturen und Drücken unterschiedlich viel Kältemittel (zum Beispiel Wasser) zu binden. Bei höheren Temperaturen von circa 50 bis 90 Grad Celsius verdampft das Wasser aus der Lösung. Diese konzentrierte Lösung kann dann Wasser, das bei 5 Grad Celsius verdampft wurde, wieder aufnehmen und so Kälte bereitstellen. Dem TU-Team ist es gelungen, diese sogenannten Absorptionskälteanlagen so zu verbessern, dass sie kleiner, leichter und leistungsfähiger sind als alle anderen bislang auf dem Markt verfügbaren Anlagen. Durch ihren Einsatz werden fossile Energieträger eingespart und Kohlendioxid-Emissionen verringert.
Diese Innovation hat auch die Jury der Umwelt-Schau des Bundespräsidenten überzeugt. Aus 600 Bewerbern wählte sie die von den TU-Forscherinnen und -Forschern optimierten Absorptionskälteanlagen für die „Woche der Umwelt“ aus. Die Veranstaltung fand am 7. und 8. Juni 2016 im Park von Schloss Bellevue, dem Berliner Amtssitz des Bundespräsidenten, statt. 190 Aussteller aus Deutschland und der Schweiz haben ihre innovativen Projekte zum Thema Nachhaltigkeit vorgestellt.
„Die Sicherung der Lebensmittelversorgung und eine steigende Lebensqualität lassen den energieintensiven Kältemarkt weltweit stetig wachsen. Kälteanlagen werden meistens elektrisch angetrieben, die Folge ist ein steigender Stromverbrauch. Absorptionskälteanlagen bieten eine Alternative, Solarwärme, Abwärme aus der Stromproduktion (KWK) und ungenutzte Abwärme, wie sie zum Beispiel überall in der Industrie entsteht, als Antriebsenergiequelle zu nutzen“, sagt Stefan Petersen, der als Projektleiter bei der Konstruktion der beiden Anlagen „Hummel“ und „Biene“ federführend beteiligt war.
Die TU-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler und ihre Partner haben die Systeme so weiterentwickelt, dass wesentliche Randbedingungen zum breitflächigen Einsatz erfüllt sind: Antriebstemperaturen ab 55 Grad Celsius, statt bisher 75 Grad Celsius, 40 Prozent weniger Materialeinsatz durch eine kompakte Konstruktion und umfangreiche Verbesserungen zur Vereinfachung der Systemtechnik bei einer Effizienz, die dicht am theoretischem Maximum liegt, sind nur einige der Argumente, die für die Anlagen sprechen.
Während der „Woche der Umwelt“ wird das Team von Stefan Petersen aber nicht nur die von ihnen optimierte Technologie erläutern, sondern auch zwei Projekte vorstellen, wo „Hummel“ und „Biene“ bereits eingesetzt werden: Einmal ist es das Projekt in dem bereits erwähnten Hotel vor den Toren des Unesco-Weltkulturerbes Petra aus dem Vorhaben „Solare Kühlung in Industrie und Handel“ in Jordanien. Und eine weitere „Hummel“ kühlt die Deutsch-Jordanische Universität unweit der Hauptstadt Amman. Beide Pilotprojekte beweisen, dass Absorptionstechnologie auch in heißen Umgebungstemperaturen funktioniert. Neben klimafreundlicher Gebäudekühlung könnten die Anlagen auch als Wärmepumpe eingesetzt werden. Dann würden nicht nur Stromkosten für die Klimatisierung, sondern auch Heizkosten im Winter eingespart. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit unterstützt das Projekt über die Internationale Klimaschutzinitiative. Vor Ort leistet die TU Berlin in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH und dem jordanischen Umweltministerium einen Beitrag, um eine Basis für eine weitgehend Kohlendioxid-freie Klimatisierung und Kühlung durch solare Energieversorgung in Jordanien zu schaffen.
Das andere Projekt, das von der TU Berlin detailliert vorgestellt wird, ist das Hannover Congress Centrum. Auch dort werden die neuen Kälteanlagen zur Klimatisierung von etwa 50 Veranstaltungsräumen eingesetzt. Angetrieben wird die Anlage „Hummel“ mit Fernwärme. Sie spart dadurch etwa 60 bis 80 Prozent Primärenergie, also der Energie, die im Kraftwerk aufgewendet werden muss, und vermeidet in gleichem Maße Kohlendioxidemissionen gegenüber herkömmlichen Anlagen. Das Hannover Congress Centrum ist übrigens eins von 16 nationalen Pilotprojekten, in denen die Absorptionskälteanlagentechnologie derzeit getestet wird. Gefördert werden diese Pilotprojekte vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.
Am Stand „Heat to cool – angewandte Thermodynamik oder wie aus Wärme umweltfreundlich Klimakälte wird“ werden sich die TU-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler im Park von Schloss Bellevue mit Schautafeln, einer Original-Absorptionskälteanlage vom Typ „Biene“ und einer Live-Visualisierung der Anlagen in Jordanien und in Hannover aus dem Feldtest in Deutschland präsentieren. |
