Der Einsatz von erneuerbarer Energie in der Gebäudetechnik gewinnt in der Gebäudeklimatisierung, in Zeiten von Klimawandel und Energiewende, immer größere Bedeutung. Insbesondere die Kühlung von Gebäuden wird heute in den meisten Fällen noch mit Kompressionskältemaschinen, die mit Strom als Antrieb arbeiten, realisiert. Der Einsatz alternativer (Ad- oder Absorptions-) Kältemaschinen scheitert oft an hohen Investitionskosten und am Platzbedarf.

Im Verbundforschungsvorhaben Chiller*SOLAR soll die Nutzung von Sonnenenergie zur Kühlung des Gebäudes mit einem neuartigen, innovativen Funktionsprinzip vereinfacht werden. Der zu entwickelnde Kaltwassersatz kann mit Solarwärme betrieben werden und harmloses, umweltverträgliches Salzwasser dient als Kältemittel. Die wichtigsten Bauteile des Kaltwassersatzes sind speziell zu entwickelnde Luft-Wasser-Wärmeübertrager, die aus mehreren Kunststoff-Kapillarrohrmatten aufgebaut sind. Durch möglichst kleine Dimensionierung der Wasserwege und der Luftspalte zwischen den Kapillarrohrmatten kann eine große Übertragungsfläche mit entsprechend hoher Energieeffizienz erreicht werden. Die Druckverluste bleiben auch durch den Einsatz laminarer Strömung luft- und wasserseitig äußerst gering im Vergleich zu konventionellen Wärmeübertragern.

Strom wird beim Prozess des Chiller*SOLAR im Gegensatz zur konventionellen Kälteerzeugung nur noch für die Förderung der Prozessmedien benötigt. Der Antrieb des Kälteprozesses erfolgt nicht elektrisch sondern über Solarwärme. Diese wird zum Austreiben des Wassers aus der Salzlösung verwendet, die beim Entfeuchtungsprozess zuvor verdünnt wurde. Die hochkonzentrierte Salzlösung oder die dafür benötigte Wärme können mit geringem Aufwand zwischengespeichert werden.

Die wesentlichen Vorteile des Chiller*SOLAR sind:

• Material-, Platz- und Kostenersparnis bei der Investition
• Primärenergieeinsparung bei Bau und Betrieb
• Deutlich geringere Schallemissionen im Vergleich zu Kompressionskälte
• Umweltfreundliches Salzwasser als Kältemittel