Getrimmt auf Effizienz Siemens-Projekt: Absorptionskältemaschine kühlt mit Solarwärme

Autarke Klimaanlage soll mit Sonnenlicht kühlen
Autarke Klimaanlage soll mit Sonnenlicht kühlen

Siemens-Forscher im indischen Bangalore arbeiten an einer Kältemaschine, die mittels Photovoltaik ihren Strom selbst erzeugt. Die autarke Klimaanlage soll also mit Sonnenlicht kühlen.

Die Entwickler bauen eine Anlage aus einem Lichtsammelsystem, das die Sonnenwärme einfängt, und eine Photovoltaikeinheit für die Stromversorgung. Anfang 2012 soll die sehr kompakte Anlage auf dem Dach des Siemens-Gebäudes in Bangalore installiert werden. Die Lösung basiert auf dem altbewährten Prinzip der Absorptionskältemaschine. Dabei kommt üblicherweise eine Salzlösung zum Einsatz. Wasser dient als Kältemittel. Die Solarwärme heizt dann das Wasser-Salz-Gemisch auf und trennt das Wasser als Dampf von der Salzlösung ab. Anschließend wird das Wasser kondensiert und in einen Verdampfer gepumpt, der die Kälte erzeugt. Im Verdampfer herrscht Unterdruck, so dass schon die geringen Außentemperaturen genügen, um das Wasser zu verdampfen.

Dabei wird der Umgebung Wärme entzogen, also der Raum gekühlt. Anschließend wird der Wasserdampf wieder an die Salzlösung gebunden.

Da das System im Kreislauf arbeitet, wird die Umgebung permanent gekühlt. Der Photovoltaik-Strom ist nötig, um das Wasser und die Salzlösung durch das System zu pumpen.

Bisherige Anlagen benötigen für diesen Prozess eine teure und große Photovoltaikanlage, die auf den wenigsten Bürodächern Platz findet. Die Siemens-Forscher bauen nun eine kompakte Anlage und nutzen die Sonnenenergie besser aus. Die Herausforderung besteht darin, gleichzeitig genug Wärme für den Kälteprozess und Strom für die Pumpe zu gewinnen.

Die Idee ist es, eine spezielle Flüssigkeit einzusetzen, die dem Sonnenlicht ausreichend Wärme entzieht, bevor es die Photovoltaik-Einheit erreicht, wie die Ausgabe des Forschungsmagazins Pictures of the Future berichtet, die einen Einblick in die Siemens-Forschungsaktivitäten gibt. Das Potenzial der Technologie sei riesig.

In Indien wird der Bedarf für die Kühlung von Büros und Geschäftsräumen bis zum Jahr 2015 auf rund 31.000 Megawatt geschätzt! In diesen heißen Regionen tragen Klimaanlagen erheblich zum CO2-Ausstoß bei. Rund 60 Prozent des Stroms in indischen Bürogebäuden verbrauchen tagsüber Klimaanlagen.