{"id":175409,"date":"2019-06-26T09:00:26","date_gmt":"2019-06-26T07:00:26","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=175409"},"modified":"2019-06-26T09:00:26","modified_gmt":"2019-06-26T07:00:26","slug":"projekt-hycool-mit-sonnenkraft-abwaerme-zum-kuehlen-nutzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/projekt-hycool-mit-sonnenkraft-abwaerme-zum-kuehlen-nutzen\/","title":{"rendered":"Projekt HyCool: Mit Sonnenkraft Abw\u00e4rme zum K\u00fchlen nutzen"},"content":{"rendered":"

Nachhaltigkeit beinhaltet die Schonung von Ressourcen aber auch die Wiederverwendung von Vorhandenem \u2013 zum Beispiel Abw\u00e4rme. Denn ob beim Kochen, hei\u00df Duschen oder im Serverpark des Internetproviders: \u00dcberall ist sie vorhanden und verschwindet zum Teil ungenutzt in der Umgebung. Eigentlich heizt sie diese sogar ungewollt auf. Ein Schweizer Forschungsteam hatte in dem mehrj\u00e4hrig angelegten Projekt THRIVE<\/a> \u2013 was so viel wie \u201eThermally driven adsorption heat pumps for substitution of electricity and fossil fuels\u201c bedeutet \u2012, letzten November nachgewiesen, dass Abw\u00e4rme zum K\u00fchlen genutzt werden kann. Nun geht diese unkonventionelle Idee in die n\u00e4chste Runde: Unter dem Namen HyCool<\/a> soll die Abw\u00e4rme zweier spanischer Fabriken gesammelt und zum industriellen K\u00fchlen derselbigen verwendet werden.<\/p>\n

Idee entstand im Rechenzentrum von IBM<\/h3>\n

Die Idee des Abw\u00e4rme-Sammelns entstand im Forschungslabor von IBM R\u00fcschlikon<\/a>. Hier stellten sich die Wissenschaftler vor einigen Jahren die Frage, ob sich mit der gewaltigen Abw\u00e4rme eines gro\u00dfen Rechenzentrums etwas Sinnvolles anfangen l\u00e4sst. Sie \u00fcberlegten zudem, ob die Energie reichen k\u00f6nne, um das Rechenzentrum aktiv zu k\u00fchlen. Mit dem Ziel, eine Adsorptionsw\u00e4rmepumpe zu entwickeln, die Abw\u00e4rme in K\u00fchlleistung verwandelt, holten sich die IBM-Forscher eine Reihe von Schweizer Material- und Systemspezialisten an Bord. Diese kamen von der ETH Z\u00fcrich<\/a>, der Hochschule f\u00fcr Technik Rapperswil (HSR)<\/a>, der Waadtl\u00e4nder Ingenieurhochschule HEIG-VD<\/a>, dem Paul-Scherrer-Institut (PSI)<\/a> sowie der Empa<\/a>. Nach 47 Monaten Arbeit endete das Projekt erfolgreich. Im Rahmen von THRIVE hatten die HSR-Forscher zun\u00e4chst eine Forschungsw\u00e4rmepumpe mit einer Leistung von 1 kW (Kilowatt) und sp\u00e4ter den Prototypen einer Adsorptionsw\u00e4rmepumpe mit zehnmal gr\u00f6\u00dferer Leistung erstellt.<\/p>\n

Adsorptionsw\u00e4rmepumpe nutzt Hitze zur K\u00fchlung<\/h3>\n

Eine Adsorptionsw\u00e4rmepumpe wandelt Hitze in eine K\u00fchlleistung um. Denn in der K\u00fchlzone der Anlage verdunstet Wasser, was schlie\u00dflich f\u00fcr eine K\u00fchlung sorgt. Der Wasserdampf wird in der warmen Zone der Anlage von einem Absorbermaterial aufgefangen. Sobald das Absorbermaterial ges\u00e4ttigt ist, wird es durch Hitze von au\u00dfen getrocknet. Es steht wieder f\u00fcr einen weiteren K\u00fchlzyklus zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

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HyCool-Design @Hug & Dorfm\u00fcller Design AG<\/figcaption><\/figure>\n

Die von den Forschenden entwickelte Pumpe erbrachte eine Leistung, die ein s\u00fcdeurop\u00e4isches Einfamilienhaus im Sommer klimatisieren konnte. Doch man dachte weiter: Adsorptionsw\u00e4rmepumpen k\u00f6nnen nicht nur einzelne H\u00e4user oder Serverparks k\u00fchlen, sie k\u00f6nnten auch die Effizienz von Fernw\u00e4rmenetzen verbessern. Das zumindest errechneten die Wissenschaftler der HEIG-VD. W\u00fcrde man sie k\u00fcnftig f\u00fcr die station\u00e4re W\u00e4rmeversorgung einsetzen, erg\u00e4be das schweizweit eine Energieersparnis von vier bis neun Prozent. Im Bereich der Industrieabw\u00e4rme k\u00e4men noch weitere drei bis sechs Prozent hinzu.<\/p>\n

Zudem gelang es dem Forscherteam rund um Matthias Koebel, Leiter der empa-Forschungsabteilung \u201eBuilding Energy Materials and Components\u201c, ein neues Absorptionsmaterial zu entwickeln. Dessen K\u00fchlleistung ist mehr als dreimal gr\u00f6\u00dfer als die des Ausgangsmaterials, das zu Beginn des Projekts genutzt wurde. Nun m\u00f6chte der Empa-Forscher auf diesem neu entwickelten Material aufbauen.<\/p>\n

Wir haben einen por\u00f6sen Kohlenstoffschwamm entwickelt, der dank seiner Mikroporen extrem viel Wasser aufnehmen kann und sich daher sehr gut f\u00fcr Adsorptionsw\u00e4rmepumpen eignet\u201c<\/p><\/blockquote>\n

…, erl\u00e4utert der Wissenschaftler. Das Material wird mittels Pyrolyse aus einem Kunstharz hergestellt. Und er erg\u00e4nzt:<\/p>\n

Mit dieser Methode sind wir in der Lage, das Material auf den gew\u00fcnschten Einsatzzweck ma\u00dfzuschneidern.\u201c<\/p><\/blockquote>\n

Anpassbar an jeden Zweck<\/h3>\n

Dadurch lassen sich Adsorptionsw\u00e4rmepumpen k\u00fcnftig an verschiedene Aufgaben anpassen. So liefert etwa eine Holz-Pelletheizung h\u00f6here Temperaturen als der Abw\u00e4rmestrom einer Gro\u00dfk\u00fcche. Um die vorhandene W\u00e4rme m\u00f6glichst effizient in K\u00fchlleistung umzuwandeln, muss das Absorbermaterial der W\u00e4rmepumpe spezifisch auf die W\u00e4rmequelle und das erw\u00fcnschte K\u00e4lteniveau abgestimmt werden.<\/p>\n

Wir definieren das passende Material zuerst anhand von Materialparametern und stellen es dann her\u201c, so Koebel.<\/p><\/blockquote>\n

Genau diese einzigartige Expertise soll auch in dem neuen EU-Forschungsprojekt \u201eHyCool\u201c eingesetzt werden. Das Ziel des ebenfalls 3-j\u00e4hrigen Projektes ist, den K\u00fchlbedarf der Produktionsanlagen des Aromaherstellers Givaudan und des spanischen Lebensmittelproduzenten Bo de Deb\u00f2 so weit wie m\u00f6glich mit Hilfe von Abw\u00e4rme und Solarenergie zu decken. Dazu wird die neu entwickelte Adsorptionsw\u00e4rmepumpe mit einer herk\u00f6mmlichen W\u00e4rmepumpe kombiniert. Es entsteht also eine sogenannte Hybrid-W\u00e4rmepumpe, die zwar zus\u00e4tzlich Strom verbraucht, daf\u00fcr aber besonders flexibel ist.<\/p>\n

Solark\u00fchlung f\u00fcr spanische Fertiggerichte<\/h3>\n

Die notwendige W\u00e4rme f\u00fcr die K\u00fchlung soll auf dem Dach einer spanischen Fabrik bei Barcelona solar erzeugt werden: Ein 400 Quadratmeter gro\u00dfes Feld von Spiegeln b\u00fcndelt Sonnenlicht auf ein Rohr. In diesem Rohr wird Wasserdampf erzeugt, der \u00fcber die Adsorptionsw\u00e4rmepumpe die n\u00f6tige K\u00fchlleistung erbringt. Auf dem gleichen Weg erh\u00e4lt die Fabrik Prozessw\u00e4rme von bis zu 180 Grad Celsius und W\u00e4rme von bis zu 65 Grad Celsius f\u00fcr die Hei\u00dfwasserversorgung und die Heizung der Fabrikhallen im Winter.<\/p>\n

Gerade in der Industrie gibt es sehr viel ungenutzte Abw\u00e4rme. Wenn das Projekt mit Erfolg abgeschlossen wird, haben wir einen weiteren Schritt erreicht, um Energieverschwendung zu vermeiden \u2013 und zwar indem wir Abw\u00e4rme nutzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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