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News vom 04.05.2004

Kühlen mit der Wärme der Sonne

Konsequentes Konzept: Solares Kühlen - Je intensiver die Solarstrahlung, desto höher die Kühlleistung.

"Normal" ist das nicht, aber nach Meinung vieler Experten möglicherweise in Zukunft die Regel: Stabile Hochdruckgebiete sorgten im vergangenen Sommer über Wochen hinweg für subtropische Temperaturen in weiten Teilen Mitteleuropas und ließen die Bevölkerung leiden und Abkühlung herbei sehnen.

Schon im April 2003 sorgte die als "Bielefelder Klimaurteil" im April 2003 ausgesprochene Festlegung von zulässigen maximalen Innentemperaturen an Büroarbeitsplätzen für Bewegung in der SHK- und TGA-Branche sowie in der Bau- und Immobilienwirtschaft.

Mit steigender Temperatur sinkt die relative Luftfeuchtigkeit der Luft. Folge des "schlechten" Klimas ist, neben möglichen gesundheitlichen Problemen, eine deutlich sinkende Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit der Menschen. Bei Temperaturen über 30° Celsius ist sie etwa um die Hälfte eingeschränkt.

So betrachtet ist die Kühlung und Klimatisierung von Wohn- und Arbeitsstätten keineswegs nur luxuriöse Komfortsteigerung, sondern vielmehr auch betriebswirtschaftlicher Faktor.

Darüber hinaus hat das "Bielefelder Klimaurteil" die Grenzwerte für Innentemperaturen gemäß Arbeitsstättenverordnung (AstV) und Arbeitsstättenrichtlinie (ASR) bestätigt. Demnach sind an Arbeitsstätten Innentemperaturen von höchstens 26°C zulässig, wenn die Außentemperatur bis zu 32°C beträgt. Bei noch höheren Außentemperaturen darf die Innentemperatur nicht höher als bis 6°C darunter ansteigen.

Kühlpflicht oder Hitzefrei
In der Konsequenz bedeutet dies: Kühlpflicht für Arbeitsräume – oder die Nutzung als Arbeitsstätte ist wegen erheblicher Beeinträchtigung der Gebrauchstauglichkeit nicht statthaft.

Bei größeren Büro- und Geschäftshäusern ist eine zentrale Klimaanlage zur Kälterzeugung seit Jahren in der Regel selbstverständlicher Bestandteil der haustechnischen Installation. Anders sieht dies beim Baubestand aus. Umnutzung bestehender Bausubstanz durch Leichtbauwände, "normale" Verglasungen mit hohem Gesamtenergiedurchlassgrad, mangelhafter Sonnenschutz und zusätzlich hohe Belastung durch Wärmeabgabe von Büromaschinen und Beleuchtung sorgen dafür, dass sich die Innenräume tagsüber rasch aufheizen und auch durch "Nachtlüftung" kaum angenehm temperieren lassen.

Zur Nachrüstung und auch bei Neubau halten die Hersteller der Branche zahlreiche Lösungskonzepte vor, von "einfachen" Klimageräten, die sich nahezu ohne bauliche Veränderungen montieren lassen und sozusagen

steckerfertig geliefert werden, bis hin zur Kombination von Heizung und Kühlung über die Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung.

Unabhängig von der Art wie die Wärme den Räumen entzogen wird, ist allen Kühl- und Klimaanlagen die Notwendigkeit des Energieeinsatzes zur Erzeugung der notwendigen Kälteleistung gemeinsam. In den meisten Fällen werden Klima- und Kühlsysteme mit Strom betrieben.

Doch es geht auch anders:
Es stehen verschieden technische Verfahren zur Verfügung, Wärme auf niedrigem Temperaturniveau (<90°C) zur Raum- und Gebäudeklimatisierung heranzuziehen. In den USA und Japan erreichen Gas befeuerte Absorptionskältemaschinen hohe Marktanteile. Durch die Nutzung des Energieträgers Gas für die sommerliche Klimatisierung lassen sich die bestehenden Gas- und Stromnetze besser ausnutzen und unterliegen geringeren saisonalen Lastschwankungen. Weitere Ansätze sind die Nutzung von Fernwärme oder industrieller Prozesswärme.

Eine besonders vielversprechender Ansatz stellt die Nutzung der Solarenergie für die Gebäudeklimatisierung dar. Vereinfacht gesagt ist die notwendige Kühllast dann am höchsten, wenn auch die Intensität der solaren Einstrahlung ein Maximum erreicht.

Bei entsprechender Konzeption und Auslegung von solar betriebenen Anlagen zur Klimatisierung lassen sich merkliche Energie- und Emissionseinsparungen erzielen.

Derzeit sind in Europa rund 40 größere Anlagen zur solaren Klimatisierung, davon etwa 25 in Deutschland, mit einer Kälteleistung von zusammen etwa 4,4 MW in Betrieb.

Mit dem Thema "Solares Kühlen" befasst sich eine Fachtagung am 07.Mai.2004 in Wien, veranstaltet von der

AEE INTEC, Institut für Nachhaltige Technologien (Gleisdorf, Österreich). Das Tagungsprogramm steht unter dem folgenden Link zum Download.

Tagungsprogramm "Solares Kühlen"

Auch das neue BINE-Themeninfo "Klimatisieren mit Sonne und Wärme", herausgegeben vom Fachinformationszentrum Karlsruhe, Eggenstein-Leopoldshafen, befasst sich mit dieser Thematik. Die Publikation stellt neben den Grundlagen zur Nutzung der Sonne für die Gebäudeklimatisierung auch einige realisierte Projekte vor.

Das BINE-Themeninfo können Sie kostenlos bestellen oder downloaden.

Klicken Sie

hier.