STARK - Solarthermische Anlage zur Raumklimatisierung

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es ein neues und zukunftsfähiges, hoch effizientes Klimatisierungssystem zur regenerativen simultanen Erzeugung von Kälte und Wärme zu entwickeln. Das System soll die Nutzung von Sonnenenergie für die Kälteerzeugung möglich machen. Grundlage dafür ist die Verbindung von Solar-Luftkollektoren mit einer neuen thermochemischen Adsorptionskältemaschine. Um mit solarer Wärme effizient kühlen zu können, werden hierbei speziell optimierte Adsorptionskältemaschinen mit Zeolith-Wasser-Kreisläufen eingesetzt, die direkt mit heißer Luft betrieben werden können.

Die Vorteile dieser multifunktionalen Technologie liegen in der vollständigen, kostengünstigen Nutzung von solaren Spitzenlasten. Die heiße Luft von den Kollektoren wird sowohl zu Kälteerzeugung im Sommer als auch zur Raumheizung oder Wassererwärmung in den Übergangsphasen genutzt. Durch die regenerativ erzeugte Wärme aus der solarthermischen Anlage wird die neue STARK-Adsorptionskältemaschine einen besseren Wirkungsgrad als rein elektrisch betriebene Kältemaschinen erreichen und den CO2-Ausstoß bei gleicher Kühlleistung minimieren.

Sorptionsprozesse im System Zeolith-Wasser (Quelle: Fraunhofer ICT)

Das STARK-System baut auf dem im KMU-innovativ Förderprojekt SolIntro (FKZ: 01LY1212A) entwickelten neuartigen Kunststoff-Solarluftkollektor auf, der sich durch sehr hohe Effizienz und leichtes Gewicht auszeichnet. Dadurch kann die Anlage kompakt und leicht gebaut werden, womit auch der Aufbau in Produktions- und Gewerberäumen bzw. auf deren Dächern und Wänden möglich wird.

Durch hohe Wirkungsgrade und beträchtliche Energieausbeute bei gleichzeitig geringen Investitions- und Betriebskosten soll das neue System für industrielle Klimatisierungsprozesse einsetzbar sein und einen wesentlichen Beitrag zur CO2-Reduzierung beitragen.

Zielsetzung:

- Energieeinsparung (Strom) von ca. 50 % gegenüber Energieeffizienzklasse A
- Verhältnis von Kühlleistung zu Antriebswärme von min. 0,3
- Unterstützung der Heizung in der Übergangsperiode

Weiterer Nutzen:

- Erarbeitung von Grundlagen auf dem Gebiet der Adsorptionstechnik
- Wissenstransfer zwischen Hochschulen und Unternehmen

gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Betreut durch DLR Projektträger


Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT

Nordluft Wärme- und Lüftungstechnik GmbH & Co. KG

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Medien Offenburg, Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Assoziierten Partner:

badenova AG & Co. KG

AL-KO THERM GmbH

Clariant Produkte (Deutschland) GmbH