Kühlende Sonnenenergie
23. Juni 2009
Berlin, Ärztehaus Rheineck im gediegenen Stadtteil Wilmersdorf. Doktor Margit Reichel, Fachärztin für Radiologie, führt durch ihre Praxis, vorbei an Mehrzeilen-Spiral-CT, dem Computertomographen und dem Kernspintomographen - alles medizinische Großgeräte mit enormem Energiebedarf.
Der Magnet im Kernspintomographen beispielsweise, so Margit Reichel, arbeite nur bei minus 273 Grad Celsius. Gekühlt wird er mit flüssigem Helium, die Heliumpumpe läuft ununterbrochen und muss selbst wiederum gekühlt werden. "Der schlimmste Fall ist, wenn der Magnet seine Wirkung verliert und das Gerät kaputt geht", meint Reichel. Um das zu verhindern sei es wichtig, gekühltes Wasser zu haben.
Mit Sonnenkraft kühlen
Kühlendes Wasser wird im Ärztehaus seit rund einem Jahr solar erzeugt, aus heißem Wasser, das zehn Solarthermie-Kollektoren auf dem Flachdach des Ärztehauses gewinnen. Eine Absorptionskältemaschine der Berliner SK SonnenKlima GmbH wandelt es in kaltes Wasser um.
Volker Clauß, projektleitender Ingenieur, öffnet einen blauen Metallcontainer und erklärt, dass das heiße Wasser die Antriebsenergie für die Kältemaschine sei. "Wir verdampfen Wasser und genau dadurch entsteht ein Kälteeffekt", so Clauß. "Das ist ähnlich, wie wenn ich eine nasse Hand habe und sie in den Wind halte - das Wasser verdampft und erzeugt Kälte auf der Haut."
Wie ein großer Kühlschrank
Im Prinzip, sagt Clauß, funktioniere die Anlage wie ein großer Kühlschrank. Nur, dass die notwendige Antriebsenergie eben nicht aus der Steckdose komme, sondern von Sonnenkollektoren geliefert werde. Diese erwärmen Wasser auf 60 bis 90 Grad und mit dieser Energie werden in der Kältemaschine dann Kaltwassertemperaturen zwischen sechs und 15 Grad erzeugt. In dieser Wärme-Kälte-Übersetzung, so Clauß, liege auch die Stärke der Absorptionskältemaschine: "Von der Absorptionskältetechnik haben wir eine sehr gute Maschine, auch im europäischen Vergleich. Mit einem Kilowatt Wärme, die wir zur Verfügung haben, können wir 700 bis 800 Watt Kälte erzeugen", sagt er.
Dieser "Coefficient of Performance" (COP) sei sehr hoch und schon nahe an dem, was man an theoretischem Maximum erreichen könne.
Auch für jedermanns Bedarf
Als Nachteil der Technologie sind aber wohl vor allem Größe und Gewicht zu nennen. Rund eine halbe Tonne wiegt allein die Kältemaschine. Sie kostet zwischen 30.000 und 40.000 Euro. Einsatzgebiete sind vor allem Bürohäuser und Arztpraxen mit stabilen Flachdächern, in denen beispielsweise große Rechner- oder Technikräume gekühlt werden müssen.
Deutlich leichter und kompakter sind dagegen die auf Adsorptionstechnik basierenden Kältemaschinen der SorTech AG aus Halle in Sachsen-Anhalt. Diese sind etwas größer als eine Familienwaschmaschine und wiegen 250 Kilo. Walter Oblin, Vorstand der SorTech AG sagt, dass seine Maschine acht Kilowatt Kälteleistung erbringen würden. "Diese Maschine können sie in den Technikraum eines Hauses stellen und sie erzeugt ausreichend Kälteleistung für ein ganzes Haus", ist er überzeugt.
Als erstes Unternehmen weltweit, so Vorstand Walter Oblin, brachte SorTech seine Kältemaschinen für den so genannten "kleinen Leistungsbereich" im vergangenen Jahr auf den Markt. Eine optimierte Version stellte das 25-Mann-Unternehmen Anfang dieses Jahres vor. Haupteinsatzbereiche sind Einfamilienhäuser, Dachgeschosswohnungen und kleinere Gewerbebetriebe. Die Kosten hier belaufen sich auf mindestens 10.000 Euro.
Handarbeit statt Industriefertigung
"Die Maschinen, die wir bisher installiert haben, sind zum Teil in Deutschland. Aber eigentlich sind die Zielmärkte dort, wo es ein bisschen wärmer ist - wie in Spanien, Österreich oder Italien", so Oblin. Kürzlich habe man eine Maschine in Jordanien in Betrieb genommen. Das Interesse im Nahen und Mittleren Osten sei sehr groß. "Wir könnten, wenn wir wollten, Maschinen nach Korea, Japan, China, USA, Südafrika liefern - alle diese Anfragen hatten wir schon."
Allerdings, erklärt Walter Oblin, entstünden die SorTech-Kältemaschinen momentan noch im Wesentlichen in vier klassenzimmergroßen Werkstätten, mehr oder weniger in Handarbeit, zu in Deutschland üblichen Löhnen. Die Nachfrage übersteige die Kapazitäten und verglichen mit den Anbietern der jahrzehntelang ausgereiften und kostenoptimierten herkömmlichen Klimatechnik produziere SorTech auch schlicht noch zu teuer.
Nächstes Ziel: Kosten senken
"Das ist ein ungleicher Wettbewerb, wo es ein paar Jahre brauchen wird, bis man hier kostenmäßig und auch wirtschaftlich wettbewerbsfähig ist. Wir sind aber überzeugt, dass wir da hinkommen können", meint Oblin. Sie hätten große Pläne, diese Technologie zu industrialisieren und ihre Kosten zu senken, um dann größere Stückzahlen an den Markt bringen zu können.
Dr. Margit Reichel aus dem Ärztehaus in Berlin-Wilmersdorf ist mit ihrer Anlage zufrieden. Sie habe es bisher nicht bereut, in eine solar betriebene Klimaanlage investiert zu haben. "Wir haben das durchgerechnet und denken, dass wir pro Monat so 700 Euro an Stromkosten einsparen. Das wären dann aufs Jahr hochgerechnet 8400 Euro und das sind ca. 25 Prozent der Stromkosten, die wir sparen. Ziemlich enorm."
Autorin: Lydia Heller
Redaktion: Mareike Röwekamp