Die Freiburger PSE entwickelt derzeit einen solarthermischen Fresnel-Kollektor, der in sonnenreichen Ländern Gebäude klimatisieren, aber auch in der Industrie zum Einsatz kommen soll.
Ein Fresnel-Kollektor mit 50 kW Leistung hat im September in Italien seinen Testbetrieb aufgenommen. Er liefert Energie für eine Klimatisierungsanlage. In Kooperation mit dem Kältemaschinenhersteller Robur S.p.A. Im nächsten Jahr schon will die Freiburger PSE GmbH das Gesamtsystem zur Marktreife bringen. Das Projekt wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Bisher wurden Fresnel-Kollektoren ausschließlich für große Solarstromkraftwerke entwickelt.
Das Prinzip des Kollektors: Der Sonne einachsig nachgeführte Spiegelstreifen konzentrieren die Solarstrahlung auf ein Vakuum-Absorberrohr, das die Wärme auf eine Flüssigkeit überträgt. „Unser Kollektor ist für Flachdächer etwa von Einkaufszentren oder Fabrikhallen geeignet“, sagt Geschäftsführer Andreas Häberle. „Im Gegensatz zu normalen Flach- oder Röhrenkollektoren liefert er bis zu 180 °C heiße Flüssigkeit. Damit können wir effiziente Absorptionskältemaschinen zur Klimatisierung betreiben.“
Der Spezialist für solarthermische Anwendungen installierte den 132 m² großen Fresnel-Kollektor auf einem Robur-Firmengebäude bei Bergamo. Der Kollektor ist an eine für diesen Zweck entwickelte Ammoniak-Wasser-Absorptionskältemaschine angeschlossen. Er liefert der sonst erdgasbetriebenen Kältemaschine heißes Druckwasser, mit dem sie Temperaturen bis unter den Gefrierpunkt erzeugt. Dadurch ist der Einsatz eines Eisspeichers möglich, der die Kälte zeitversetzt abgibt und so auch nachts kühlt. Das System soll nach dem Ende der Entwicklungsphase größere Gebäude klimatisieren.
Fresnel-Kollektoren sind für solare Prozesswärme besonders geeignet. Durch die horizontale Anordnung sind sie gut vor Wind geschützt. Ihre Flachglasspiegel sind einfach herstellbar. Der stationäre Receiver ist robust. Die verschattete Fläche unter der Fresnel-Technik kann zudem genutzt werden – bei der Kühlung von Einkaufszentren etwa als Parkplatz.
Die solare Klimatisierung ist eine besonders attraktive Form der Kühlung: Wenn der Kühlbedarf im Sommer am größten ist, ist das Angebot an Solarenergie maximal. Im Gegensatz zu konventionellen Klimaanlagen benötigen sie weniger elektrische Hilfsenergie und führen im Sommer nicht zu Überlastung oder Ausfall der Stromnetze. Jüngste Zahlen der International Energy Agency IEA zeigen, dass der Energiebedarf für die Kühlung von Gebäuden doppelt so schnell wächst wie deren Gesamtenergiebedarf.
Der Kältemaschinenhersteller Robur entwickelt derzeit eine dem Kollektor angepasste Ammoniak-Wasser-Absorptionskältemaschine. Sie ist besonders wartungsarm und hat eine hohe Abwärmetemperatur. Letzteres garantiert, dass sie bei über 45 °C Außentemperatur noch arbeiten kann, ohne auf Nasskühltürme mit einem hohen Wasserbedarf angewiesen zu sein. Für südliche Länder ein gutes Argument. wm
Mit heißem Druckwasser Minus-Temperaturen erzeugen
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