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TU Berlin

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Forschung

Kleiner, leichter, flinker

Montag, 16. Dezember 2013

Wissenschaftler optimieren Absorptionskälteanlagen

Projektleiter Stefan Petersen (hinten) und Student Andreas Pracht an der Anlage „Hummel“
Lupe

Sie sind kleiner, leichter und leistungsfähiger als andere auf dem Markt verfügbare Systeme. Die neuen Prototypen von Absorptionskälteanlagen haben Wissenschaftler der TU Berlin in einem gemeinsamen Projekt mit der Vattenfall Wärme AG und dem Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) in Bayern entwickelt. Absorptionskälteanlagen sind Systeme, die Wärme in Kälte umwandeln.

Die Wissenschaftler und Ingenieure fanden heraus, dass vor allem konstruktive Mängel dafür verantwortlich sind, dass die herkömmlichen Absorptionskälteanlagen ihr Potenzial zur Ressourcenschonung nicht ausschöpfen und für die Anwender häufig nicht rentabel sind. „Tote Räume, die keinerlei Funktion haben, und sogenannte Flüssigkeitssümpfe aus Kälte- oder Lösungsmitteln, die in den Prozess gar nicht involviert sind, machen die Anlagen unnötig groß und träge“, sagt Stefan Petersen, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Maschinen- und Energieanlagentechnik der TU Berlin an der Entwicklung federführend beteiligt war. Wärmetauscher und Gehäuse wurden nicht wie bisher getrennt konstruiert, sondern als Einheit. So wurden diese toten Räume vermieden. Die neuen Anlagen sind bereits nach 15 Minuten auf Volllast, während die marktüblichen bislang circa 30 Minuten benötigten. Außerdem brauchen die verbesserten Anlagen nur noch etwa ein Drittel der Kälte- und Lösungsmittelmengen.

Zusammen mit den Kooperationspartnern der TU Berlin, der Arbeitsgemeinschaft für Wärme und Heizkraftwirtschaft, dem Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung und der TU Dresden, werden diese Anlagen nun in umfangreichen Feldtests zur Marktreife vorangebracht. Ziel ist es, Heizkraftwerke, die auf dem System der Kraft-Wärme-Kopplung basieren, effizienter zu machen. Das von Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler, Leiter des Fachgebietes Maschinen- und Energieanlagentechnik an der TU Berlin, beantragte Forschungsprojekt „EnEff Wärme: Feldtest Absorptionskältetechnik für Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungssysteme“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie mit 3,7 Millionen Euro über fünf Jahre gefördert.

Die Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht eine ressourcenschonende Energienutzung: Die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme wird im Winter als Heizenergie genutzt. Jedoch liegt dieser Vorteil der Kraft-Wärme-Kopplung im Sommer brach, da Wärme für Heizzwecke nicht gebraucht wird. Es sei denn, man kann die Abwärme zur Kühlung zum Beispiel von Rechenzentren, Büroräumen, Krankenhäusern und bei der Lebensmittelherstellung nutzen. Genau an dieser Stelle kommen die Absorptionskälteanlagen zum Einsatz.

Sybille Nitsche

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