Solare Kühlsysteme – Klassifizierung und energetische Bewertung

In Zeiten steigenden Energiebedarfs für Kühl- und Klimatisierungsanwendungen ist die Untersuchung alternativer, nachhaltiger Konzepte zur Kälteerzeugung lohnenswert. Energiequellen wie die Solarstrahlung können helfen, die Belastung von Umwelt und Energienetzen zu reduzieren. Solarstrom aus Photovoltaikzellen oder Solarwärme aus Solarkollektoren können in Kältemaschinen (z.B. Kaltdampf-Kompressionskältemaschine, Absorptionskältemaschine, Adsorptionskältemaschine, offene Systeme, thermo-mechanische Systeme oder Ejektor-basierte Systeme) eingespeist werden, die die gewünschte Kälte produzieren. Das zeitliche Zusammenfallen von Strahlungsangebot und Kühlbedarf macht solare Kühlung in vielen Fällen zu einem vielversprechenden Konzept, vor allem an Orten hoher Sonnenstrahlung, großem Kühlbedarfs, hoher Energiepreise oder unzureichender Anbindung an öffentliche Energieversorgungsnetze. Die energietische Untersuchung verschiedener solarer Kühlsysteme anhand verschiedener Modelle zeigt, dass das Leistungspotential stark von der gewählten Technologie und dem Standort der Anlage abhängt. Mit einer entsprechend dimensionierten Solaranlage kann eine energetisch ausgeglichene Tagesbilanz erreicht werden. Im Vergleich zu einer konventionellen Anlage wird – je nach System und Auslegung – im Jahresverlauf eine Primärenergieeinsparung oder ein Primärenergie-Mehraufwand erreicht.