Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin haben in Kooperation mit der Vattenfall Europe Wärme AG, dem ZAE Bayern und weiteren Partnern aus Forschung und Industrie eine neue Generation kompakter, effizienter Absorptionskältemaschinen für den Kühl- und Heizbetrieb entwickelt. Bisher am Markt verfügbare Anlagen sind schwerer und deutlich größer als die neuen Geräte, was den nachträglichen Einbau in Kellern oft unmöglich macht. Zudem sind die meisten der im Handel erhältlichen Absorptionskältemaschinen auf hohe Leistungsbereiche ab etwa 300 kW ausgelegt – zu groß für den dezentralen Einsatz in vielen Gebäuden.
Das von den Forschern "Biene" getaufte Gerät dagegen hat eine Leistung von 50 kW, berichtet der Informationsdienst Bine in seiner Projektinfo "Mit Wärme kühlen". Zwei der Anlagen befinden sich seit Mitte 2011 in der praktischen Gebäudeerprobung. Neben Gewicht und Abmessungen stand bei der Entwicklung auch der Abbau weiterer Hemmnisse für den Einsatz von Absorptionskältemaschinen im Fokus. So sind heute verfügbare Systeme vergleichsweise teuer und stellen hohe Anforderungen an die Rückkühlung. Verbessern wollten die Forscher auch die Temperaturspreizung der Antriebswärme. In vielen Kältemaschinen, die Fernwärme nutzen, kühlt der Wärmeträger um lediglich etwa 10 °C ab. Ein Großteil nutzbarer Wärme auf sehr gut nutzbarem Temperaturniveau zirkuliert somit unnötig und erfordert zudem hohe Pumpleistung.
Aufbauend auf den Erfahrungen mit Biene entstand die größere "Hummel" mit 160 kW Kälteleistung. Auch sie hat bereits erste Tests durchlaufen. Die einstufigen Absorptionskälteanlagen (AKA) arbeiten mit Wasser als Kältemittel und Lithiumbromid als Absorbens. Bei dieser Stoffpaarung reichen Antriebstemperaturen, wie sie von Fernwärmesystemen und Solaranlagen angeboten werden. Es lassen sich Kaltwasser-Temperaturen bis etwa 5 °C erzeugen.
Die Kältemaschinen können bei geeigneter Einbindung in das Heizsystem auch als Wärmepumpe für die Gebäudeheizung arbeiten. Anders als die meisten bisher marktverfügbaren Absorptionskältemaschinen sind Biene und Hummel modular als Zweibehältersysteme aufgebaut. Bei schwierigen Transportwegen können sie zerlegt transportiert und vor Ort zusammengesetzt werden. "Wir haben aber nicht alleine die Türgängigkeit und ein niedriges Transportgewicht angestrebt", erläutert Projektleiter Stefan Petersen, "Entwicklungsziele sind auch möglichst niedrige Investitions- und Betriebskosten bei hoher Systemeffizienz." Quelle: BINE / sth