Solare Klimatisierung für Bestandsgebäude

Auslöser für das Projekt war der Beweis der Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Durchführbarkeit regenerativer Energiesysteme und deren Einbindung in das Klimakonzept der Firma Lindner AG. Die Kalt- und Heizwassererzeugung mit Sorptionskältemaschinen und solarer Wärme als Antriebsenergie ist in Verbindung mit Flächenheiz- und Kühlsystemen in punkto Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit am sinnvollsten. Dazu hat man eine erneuerbare Energiequelle auf Basis solarthermischer Energie in das System eingebunden.

Beteiligte und Aufgaben:

• Lindner AG: Planung und Auslegung des Systems sowie die Projekt- und Bauleitung während der Planungs-, Bau-, Test- und Optimierungsphase
• ZAE Bayern: wissenschaftliche Beratung während der Planungs-, Bau-, Optimierungs- und Testphase des Projekts
• Bayerische Forschungsstiftung: Förderung des Projekts

Für die geplante Pilotanlage am Standort Arnstorf zur solaren Kühlung, Entfeuchtung, Heizung und Brauchwarmwasserbereitstellung des Bürogebäudes steht die Entwicklung und Erprobung im realen Betrieb im Vordergrund. Die solarthermische Anlage liefert dabei Wärme sowohl für die Direktbeheizung des Gebäudes, als auch für den Antrieb einer Absorptionskältemaschine (90 kW Kälteleistung), die das Kaltwasser für die Kühlung des Gebäudes liefert.

Die Absorptionsanlage ist als zwei-/einstufige Variante ausgeführt und beinhaltet einen fossilen Gasbrenner, der in Zeiten von ungenügender Solarstrahlung als effizientes Back-Up zur Verfügung steht. Die Anlage kann im Winter auch als gasgefeuerte effiziente Wärmepumpe fungieren und nutzt entweder Niedertemperatursolarwärme oder jede andere geeignete Quelle als Umweltwärmequelle.

Entwicklungen:

• Zur Steigerung der Energieausnutzung im Betrieb mit fossiler Beheizung wurde eine neue kombinierte ein-/zweistufige Absorptionskältemaschine entwickelt
• Entwicklung einer speziellen Regelungs- und Steuerungstechnik, die eine flexible Betriebsweise mit gleitender Umschaltung zwischen Heiz- und Kühlbetrieb ermöglicht: Im Sommerbetrieb mit gleichzeitigem Kälte- und Wärmebedarf. Im Winterbetrieb wird die Anlage als fossil beheizte Wärmepumpe betrieben. Dabei liefert die Solarkollektoranlage Niedertemperaturwärme im Bereich von etwa 10 bis 20 °C, die mit Hilfe der Wärmepumpe auf ein für das eingesetzte Flächenheizsystem nutzbares Temperaturniveau angehoben wird. Das direkte solare Heizen ist ebenfalls möglich

Voraussetzungen für ein Projekt dieser Art sind planerisches und technologisches Know-how, Zugang zu den entwickelten Technologien und Informationen sowie Zugang zum entwickelten Regelungssystem.