Kälte von der Sonne

Wir freuen uns über sonnige Sommertage. Doch oft ist es in Schulen, in Büros oder zu Hause viel zu heiß.

  • Warum soll uns die Sonne nicht helfen, zu kühlen?
  • Wenn der größte Bedarf an Kühlung anfällt, scheint die Sonne am stärksten.
  • Weltweite ist das Interesse nach Kühlung stärker als der Bedarf nach Heizung.
  • Besonders natürlich in südlichen Ländern.

Klimaanlagen belasten das Stromnetz  Die Nutzung der solaren Klimatisierung könnte zur Entlastung der Stromnetze führen.

Mithilfe der Sonnenenergie erfolgt die Kühlung von Klimaanlagen

Das ist möglich

  • indem der solar erzeugte Strom  Klimaanlagen betreibt
  • indem,  ohne den Umweg über die Stromproduktion,  direkt aus den Sonnenstrahlen Kälte erzeugt wird.

Voraussetzung dafür sind sogenannte Parabolrinnenkollektoren.  Ein Computer richtet die glänzenden Spiegel permanent optimal zur Sonne aus.  Durch die Parabolrinnenkollektoren gewinnt das System Temperaturen von über 200 Grad Celsius. Damit wird Wasserdampf erzeugt. Und über ein Wärmetauschsystem wird daraus wiederum Kälte. Das macht die Technik so effizient wie herkömmliche Solaranlagen.

Nicht nur Kälte wird geliefert. Im Winter kann mit der Anlage auch Warmwasser produziert werden. So kann über zwölf Monate Solarenergie optimal genutzt werden.

Das Mineral Zeolith macht's möglich

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Forscher versuchen mit Hilfe von Solarstrom und dem Mineral Zeolith sowohl Kälte als auch Wärme zu erzeugen.

Ein Zylinder mit Wasser mit Normaldruck ist verbunden mit einem Zylinder gefüllt mit dem Mineral Zeolith. Im Bereich des Zeolith herrscht ein Vakuum. Wird die Verbindung zwischen den beiden Zylindern hergestellt, wird auf Grund der Verdunstungskälte der Rest des Wassers stark abgekühlt und friert schließlich zu Eis. Der Zylinder mit dem Mineral Zeolith erwärmt sich auf ca. 130°C. Durch Ventile erfolgt die Regelung, ob Wärme oder Kälte benötigt wird.
Den Zeolith kann man so immer wieder verwenden. Man muss ihn wieder trocknen, damit er seine volle Saugkraft (Adsorptionsfähigkeit) zurück erhält. Die dafür benötigte Wärme liefert die Sonne über einen Parabolspiegel, sie treibt das Wasser aus dem Zeolith. Das Wasser kondensiert dann wieder  und der nächste Adsorptionsprozess beginnt. Da sich der Zeolith nicht verbraucht, sind beliebig viele Wiederholungen möglich.
Besonders raffiniert daran, die Sonne als Energielieferanten zu benutzen: Die Tage, an denen man sich am meisten nach Kühlung sehnt, decken sich mit jenen, an denen die Sonne am heißesten brennt.
Der Name Zeolith bedeutet übrigens „siedender Stein" (aus dem Griechischen zeein für „sieden" und lithos für „Stein"). Diesen Namen bekam das Mineral, weil es beim Erhitzen lebhaft aufbraust (siedet), wenn es gebundenes Wasser aus seinen Poren freisetzt.
Man darf gespannt sein, wie die Entwicklung weitergehen wird und welche Anwendungen in der Praxis nutzbar sind.

Der Film zeigt das Prinzip einer solchen Anlage


(Auszüge und zitiert aus Wissenschaft im Dialog)

Vorstellen könnte man sich:

  • beim Zelten (Wärmen und Kühlen)
  • im Auto (ohne dass der Motor läuft)
  • in Wohnwagen
  • in Unterkünften ohne Strom