Kälte aus Niedertemperatur- und Solarwärme aus Sicht eines Systemanbieters Dr. Uli Jakob
Konventionelle Klimatisierung Quelle: SolarNext - Elektrisch betrieben - Maximaler Stromverbrauch zur Spitzenlastzeit - Kältemittel HCFCs und HFCs: kein Ozongefährdungspotenzial aber Global Warming Potential (GWP) - Leckagen im Bereich von 5 15 % pro Jahr
Markt Situation konventionelle Kühlung (RAC/PAC) weltweit in 2006 (units: Million) USA 16 Europa 6.4 China 20 Mittlerer Osten 2.5 Indien 1.5 Japan 8.5 Zentral/ Südamerika 2.5 Afrika 0.8 Ostasien 6.5 Australien 0.8 Quelle: Jarn World total 2006: 65,7 million units
Mögliche Lösung: thermisch betriebene Systeme Energieeinsparung + Reduktion von GWP - Solar Quelle: Tsinghua Quelle: Citrin Solar - Nah-/Fernwärme Quelle: wikipedia - BHKW Abwärme Quelle: EC-Power Quelle: Solo
Solare Kühlung: Deckungsgleichheit Solarangebot Kühlbedarf
Prinzipielle Darstellung Solares Kühlen im Gebäude
Technologievergleich: Standard Kompressionskältemaschine Specific Costs: 5,1 Ct/kWh th (High Running Costs) Lifetime approx. 8 years
Technologievergleich: Solares Kühlen / chillii - Technologie 100% 1,7 kwh th 1,7 kwh th Specific Costs: 1,6 Ct/kWh th (including Recooling) (Very Low Running Costs) Lifetime minimum 20 years
Absorptionskälte im mittleren und großen Leistungsbereich z.b. für Büros, Prozesse Broad Carrier Trane Dunham McQuay York
Aktuelle Entwicklungen von Sorptionskältemaschinen (Absorption) im kleinen Leistungsbereich (1) Wasser / Lithiumbromid (H 2 O / LiBr) Yazaki (17,5-105 kw) EAW (15-200 kw) Schüco (15-30 kw, EAW) Quelle: Yazaki Quelle: EAW Quelle: Schüco Sonnenklima (10 kw) Rotartica (4,5 kw, luftgekühlt) Quelle: rotartica Quelle: Sonnenklima
Aktuelle Entwicklungen von Sorptionskältemaschinen (Absorption) im kleinen Leistungsbereich (2) Wasser / Lithiumchlorid (H 2 O / LiCl) Climatewell (10 kw) Quelle: Climatewell Ammoniak / Wasser (NH 3 /H 2 O) ABB (15 kw) Heliotherm (5 kw) Robur (17 kw, luftgekühlt) AoSol (6 kw, luftgekühlt) Quelle: ILK Dresden Quelle: TU Graz Quelle: Robur Quelle: AoSol
chillii PSC - Absorptionskälte kleiner Leistung für Büros und Wohngebäude (5 20 kw) NH 3 / H 2 O Kompaktes Design chillii PSC10 Temperaturen: Heiz 85/78 C 100/93 C Kühl 24/29 C 29/35 C Kalt 12/6 C 12/6 C Gewicht: 350 kg Abmessungen: 0,8 x 0,6 x 2,2 m chillii PSC 5 kw 10 kw Quellen: Pink
Adsorptionskälte im großen Leistungsbereich z.b. für Büros, Verwaltungsgebäude, Kliniken Wasser / Silikagel (H 2 O / SiO 2 ) Mayekawa (70-700 kw) Nishiyodo (70-525 kw) Quelle: Albring Quelle: GBU
Aktuelle Entwicklungen von Sorptionskältemaschinen (Adsorption) im kleinen Leistungsbereich (3) Wasser / Silikagel (H 2 O / SiO 2 ) Shanghai Jiao Tong University (10-100 kw) InvenSor (10 kw)? Quelle: Shanghai Jiao Tong University Wasser / Zeolith (H 2 O / Zeolith) in der Entwicklung SorTech (7,5 kw) InvenSor (10 kw) Vaillant (3,5 kw) (Wärmepumpe 10 kw) Viessmann (Wärmepumpe)?? Quelle: SorTech Quelle: Vaillant
chillii STC - Adsorptionskälte kleiner Leistung für Wohngebäude und Büros (5 10 kw) H 2 O / Silikagel Kompaktes Design chillii STC6 Temperaturen: Heiz 75/67 C 85/77 C Kühl 27/33 C 33/38 C Kalt 18/15 C 18/15 C Gewicht: 180 kg Abmessungen: 0,795 x 1,1 x 1,19 m 5,5 kw chillii STC 5 kw Quelle: SorTech
Beispiele solarer Kühlsysteme chillii Solar Cooling und Heating System 5 kw source: SolarNext
Beispiel Absorptionskälte: Trainingscenter und Bürogebäude Gröbming, Österreich Quelle: SolarNext Quelle: BachlerAustria Quelle: SolarNext seit 2007: NH 3 /H 2 O chillii PSC10 in Gröbming für Bürokühlung 40 m² Flachkollektoren & Biomasse Back-up 4.500 l Warmwasserspeicher 9 kw Kälteleistung, 26 kw Kühlturmleistung
Beispiel Absorptionskälte: Bürogebäude Langenau Quellen: SolarNext seit 1998: H 2 O/LiBr Yazaki WFC 10 in Langenau für Bürokühlung 30 m² Vakuumröhrenkollektoren, 19,5 kw th BHKW 2.000 l Warmwasserspeicher und 1.000 l Kaltwasserspeicher 35 kw Kälteleistung, 83 kw Kühlturmleistung
Beispiel Absorptionskälte: Nachrüstung Solar Cooling and Heating System Bürogebäude Rimsting Quellen: SolarNext seit 2007: H 2 O/LiBr EAW Wegracal SE15 in Rimsting für Bürokühlung 37 m² Flach- und 34 m² Vakuumröhrenkollektoren 2.000 l Warmwasserspeicher und 1.000 l Kaltwasserspeicher 15 kw Kälteleistung, 35 kw Kühlturmleistung
Beispiel Adsorptionskälte: Solar Cooling System Bürogebäude Moosburg Quellen: SolarNext Quellen: CitrinSolar seit 2007: H 2 O/Silikagel chillii STC6 in Moosburg für Bürokühlung 24 m² (bzw. 90 m²) Flachkollektoren & Ölbrenner und Biomasse Back-up 7.500 l Warmwasserspeicher und 1.000 l Kaltwasserspeicher 5,5 kw Kälteleistung, 16,5 kw Kühlturmleistung
Beispiel Adsorptionskälte: Solar Cooling System Kantine Fraunhofer ISE Quellen: Fraunhofer ISE seit 2007: H 2 O/Silikagel chillii STC6 in Freiburg für Kantinenkühlung 22 m² Flachkollektoren & Heißwassernetz Back-up 1.000 l Warmwasserspeicher 5,5 kw Kälteleistung, 20 kw Erdsondenkühlung (3x 80 m)
Marktpotential Solare Kühlung (Quelle: Climasol) (Quelle: H.M. Henning) (Quelle: Rococo)
Systemanbieter Solare Kühlung kleiner Leistungsbereich (bis 30 kw) mittlerer bis großer Leistungsbereich (über 30 kw)
Zusammenfassung / Ausblick - Solare Absorptionskälte zuverlässig - Kleine und mittlere Leistungen marktverfügbar - Adsorptionskältemaschinen mit mittleren und großen Leistungen und langjähriger Betriebserfahrung verfügbar - Adsorptionskältemaschinen mit kleinen Leistungen seit 2007 verfügbar - Erste Systemanbieter am Markt vertreten
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.