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Leistungsstärkere Wärmetauscher dank Aufkristallisationsverfahren

ISH 2013: Neue Zeolith-Technologie erhöht Effizienz

19.03.2013, 06:00

Adsorptionsaggregate für Wärmepumpen
Neues Verfahren ermöglicht kleinere Wärmetauscher (rechts). © Silke Thole

Der Spezialist für energiesparende Adsorptionskälteaggregate Sortech hat auf der ISH eine neue Beschichtungstechnologie für Sorptionswärmetauscher in Kältemaschinen und Wärmepumpen vorgestellt. Durch das Verfahren werden Adsorptionsaggregate zum Heizen und Kühlen kompakter und günstiger. So seien künftig Wärmepumpen mit einem COP ("Coefficient of Performance") von 1,5 möglich. Derzeit erreichen Adsorptionswärmepumpen mit den Aggregaten von Sortech einen COP von 1,35.

Der COP ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe. Sie beschreibt den thermischen Wirkungsgrad von Wärmepumpen in einem bestimmen Betriebspunkt und ist das Verhältnis Wärmeleistung zu Antriebsenergie. Je höher die Leistungszahl, desto effizienter die Wärmepumpe, weil sie dann für die gleiche Wärmeleistung weniger Antriebsleistung benötigt. Bei Adsorptionskältemaschinen und -wärmepumpen wird statt Strom Wärme etwa aus Solaranlagen oder anderen erneuerbaren Wärmequellen als Antriebswärme genutzt und so laut Sortech 80 Prozent der Energie- und Betriebskosten eingespart.

Wesentlich entscheidender als die Steigerung des COP ist jedoch der Preis-Leistungsvorteil der neuen Sortech-Technologie. Bisher hatten Adsorptionskältemaschinen mit einem Preis von knapp 1.500 Euro je Kilowatt Kälte keine Chance gegen elektrisch betriebene Kälteanlagen mit einem Preis von rund 500 Euro je Kilowatt Kälte.

"Bisher wurde das Adsorbens – also der Stoff, der das Kühlmittel Wasser in Form von Wasserdampf aufnimmt, etwa Silikagel oder Zeolith – einfach zwischen die Lamellen geschüttet. Das bedingte eine bestimmte Baugröße", erläuterte auf der ISH Sortech-Manager André Weiß. Der Clou beim neuen PST-Verfahren (Partial Support Transformation) sei, dass die Oberfläche des Wärmetauschers so verändert werde, dass darauf Zeolithe wachsen. "Das Aufkristallisationsverfahren von Zeolithen ermöglicht eine deutlich gleichmäßigere Wärmeübertragung und damit eine größere Effizienz sowie ein Vielfaches der aktuellen Leistungsdichten", so der Experte.

"Durch diese Technik taugt die Nische Adsorption endlich zum Massenmarkt", ist Weiß überzeugt. Ende 2013 soll die erste Generation von Adsorptionswärmepumpen und Kältemaschinen auf den Markt kommen. Eingesetzt werde die neue Technologie etwa von Stiebel Eltron.

Der Durchbruch zum Massenmarkt werde allerdings kaum im Gebäudebereich allein gelingen, so der Sortech-Manager. "Entscheidend ist, dass die neue Technologie Adsorptionskältemaschinen völlig neue Anwendungsfelder erschließt, denn sie ermöglicht es, Wärmetauscher in x-beliebigen Formen und Größen herzustellen." Vielversprechende Anwendungsfelder sieht Sortech in Flugzeugen, LKW, Schiffen, Containern sowie vor allem in Autos und Elektrofahrzeugen. "Die Klimaanlage ist der größte Energiefresser im Auto. Durch Adsoptionstechnik fällt dieser weg", erklärt Weiß und verrät, erste Fahrzeuge mit der neuen Technologie würden bereits getestet. sth

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