Mit Salz effizienter kühlen und heizen
Die Absorber-Box der Berliner Firma Watergy nutzt feuchte Luft als Energiequelle. Das Klimagerät kann Luft beheizen oder kühlen und regelt dabei die Luftfeuchte und Temperatur energiesparend über eine Salzlösung als Zwischenspeicher. Das vom Bundeswirtschaftministerium geförderte Projekt sucht nun Anwender für "Beta-Tests".
Das Klimagerät lässt sich sowohl zum Lüften mit Wärmerückgewinnung und Feuchteregulierung anwenden als auch zum Befeuchten von Luft oder zum Kühlen von Gebäuden. Daher ist es für Büros und Klassenzimmer ebenso geeignet wie für Krankenhäuser oder Museen – eben alle Gebäude mit hohen Anforderungen an konstante Raumluftfeuchtigkeit oder Industriehallen mit starker innerer Belastung durch Feuchtigkeit. Je nach Anwendung wird Abluft oder Zuluft entfeuchtet. Die dabei frei werdende Energie wird zur Rückgewinnung, Bereitstellung oder Abführung von Wärme genutzt. Verdunstungsvorgänge dienen der Kühlung bzw. der Optimierung der Raumluftfeuchte.
Die Absorber-Box nutzt in zwei gekoppelten Luftkreisläufen die Prinzipien, mit denen Wasser verdunstet und kondensiert. In dem Gerät kombiniert eine Wasser anziehende Salzlösung Absorptions- und Desorptionsvorgänge, bei denen die hygroskopische Salzlösung den Phasenwechsel zwischen Wasserdampf und Wasser erzwingt. Beim Heizen wird Wärme direkt über getrocknete Luft bereitgestellt oder in der Salzlösung zwischengespeichert. Beim Kühlen kann Wärme gezielt durch die bei der Absorption auftretende Temperaturerhöhung abgeführt werden.
Das Klimagerät soll eine sehr hohe Luftqualität ermöglichen, weil es Feuchtigkeit reguliert sowie Staub und Schadstoffe aus der Luft in die Sole aufnimmt. Der hohe Salzgehalt der Absorptionslösung wirkt dabei antiseptisch gegen Keime.
Watergy -Geschäftsführer Martin Buchholz installiert seine Absorber-Box wahlweise zentral im Lüftungskeller oder dezentral auf einzelnen Etagen oder in Einzelräumen: „Der Vorteil einer dezentralen Lösung liegt zum einen in kürzeren Lüftungswegen. Zum anderen kann das Gerät bei dezentraler Installation im Umluftbetrieb Feuchtigkeit aufnehmen und direkt wieder erwärmte, getrocknete und gereinigte Luft an den Raum zurückgeben.“
Kostenvorteile entstehen im Bereich der laufenden Kosten durch den geringeren Energiebedarf gegenüber herkömmlichen Vollklimageräten, weil die Absorber-Box zusätzlich Energie erfasst, die sich in Feuchtequellen wie Atemluft oder Wasserdampf versteckt. In Phasen mit hoher Luftfeuchtigkeit kann Wasser in der Sole gespeichert und in trockenen Phasen zur Erhöhung der Raumluftqualität wieder abgegeben werden.
Im Sommer können erhebliche Energiemengen durch passive Trocknung der Zuluft und Ausnutzung von Tag/Nacht-Temperaturschwankungen eingespart werden. „Für diese Funktion wird allerdings ein zusätzlicher thermischer Speicher zur Aufnahme der Wärmelast in der Tagesphase benötigt“, schränkt Buchholz ein. „Bei dezentraler Installation und geringer Gebäudebesetzung kann die erforderliche Außenluftrate durch Umluftbetrieb herabgesetzt werden. Der Heizbedarf und lüftungsbedingte Energieverluste werden dadurch weiter reduziert. Daneben verkürzt eine dezentrale Installation die Lüftungswege und verringert dabei gegenüber zentral installierten Lüftungssystemen den Energieverbrauch.“
Daneben verringert die Zusammenlegung mehrerer Gebäudetechnikkomponenten die Investitionskosten: Wärmerückgewinnung sowie Be- und Entfeuchtung erfolgen über den gleichen Prozess. Es werden keine weiteren Sprüh- bzw. Dampfbefeuchter und Hygienefilter benötigt. Die große Kontaktoberfläche zwischen Sole und Luft in der „Absorber-Box“ kann in sehr gut gedämmten Gebäuden sogar eine Fußbodenheizung ersetzen.
