Forschung

Neue Klimatisierungstechnik spart Energie

An der Technischen Universität Hamburg-Harburg wird die Abwärme von Blockheizkraftwerken und die Kühle des Erdreichs genutzt, um den hohen Energiebedarf herkömmlicher Klimaanlagen zu senken. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt unterstützt das Projekt mit 100 000 Euro.

Stromzähler© Gina Sanders / Fotolia.com

Hamburg (red) - Deutschland schwitzt, aber Klimaanlagen verursachen aufgrund ihres hohen Energiebedarfs und den daraus entstehenden Kosten oft Gewissensbisse. Aber: Die Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) hat jetzt nachgewiesen, dass eine umweltfreundliche und wirtschaftliche Klimatisierung ohne Kältemaschine möglich ist.

Dabei nutzen die Wissenschaftler Abwärme von Blockheizkraftwerken (BHKW), die im Sommer ohnehin eine geringere Nachfrage von Wärme verzeichnen, und die Kühle des Erdreiches. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) unterstützt das Projekt mit über 100 000 Euro.

Normalerweise wird für die Klimatisierung von Gebäuden die Außenluft abgekühlt und entfeuchtet. Gerade das Entfeuchten verbraucht eine große Energiemenge. Bei den aktuell verbreiteten elektrischen Kälteanlagen wird die Luft unter den Taupunkt abgekühlt, um den Dampf auszukondensieren, also das Wasser trennen zu können. Dann muss die trockene Luft wieder auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden.

In der Demonstrationsanlage in Hamburg wurde ein Klimatisierungskonzept bestehend aus einem Adsorptionsrad - einer Art sich drehendem Filter - einem BHKW und Erdsonden umgesetzt. Die Luft wird nicht mehr mithilfe von Strom getrocknet, sondern durch das Adsorptionsrad und die Abwärme des BHKW. Die trockene Luft wird mit der Kälte aus den Erdsonden auf die gewünschte Temperatur gebracht. Eine weitere Besonderheit ist die Nutzung einer Fußbodenheizung im Sommer. So wird der Fußboden zum Flächenkühler, was - im Gegensatz zum üblichen Austausch der Luft – nicht zu den unangenehmen Zugerscheinungen führt.

Die Anlage wurde mit entsprechender Messtechnik ausgestattet, um Wirtschaftlichkeit und Energiebedarf mit herkömmlichen Systemen vergleichen zu können. Zwei Jahre lang wurde der Sommer- und Winterbetrieb begleitet. Dabei wurde festgestellt, dass ein vergleichbares Gebäude mit einem herkömmlichen Klimatisierungssystem einen um 14 Prozent höheren Primärenergiebedarf aufweist. Dazu meint DBU-Generalsekretär Dr. Fritz Brickwedde: "Gegenüber einer elektrisch betriebenen Nur-Luft-Klimaanlage ist die Demonstratrionsanlage wegen der vergleichbaren Investition und der erheblich niedrigeren Betriebskosten von Anfang an wirtschaftlich. Die Klimatisierung von Gebäuden wird sich zukünftig auch in gemäßigten Klimazonen weiter verbreiten. Insofern kommt dem Projekt und seinen Ergebnissen vor allem aber auch ökologisch eine besondere Bedeutung zu."