Kühlen mit Sonne

Schwarzach Nach den Erfahrungen der letzten Jahre fürchten sich viele Menschen vor einer Hitzewelle. Noch mehr vor einer „feuchten“ Hitzewelle. Hohe Luftfeuchtigkeit wird schlechter vertragen als die warme Luft selbst. Im laufenden Klimawandel kann das zu einem markanten Problem werden. Einfach runterkühlen mit hohem Strombedarf ist nicht angesagt, schließlich sollen fossile Brennstoffe eingespart werden. Kann man die Sonne zum Kühlen nutzen? Sonnenwärme gegen die Sommerwärme?

Das Ganze nennt sich „solare Kühlung“. Ein Kubikmeter Luft kann bei 20 Grad maximal 15,5 Gramm Wasserdampf aufnehmen, bei 30 Grad aber schon 24 Gramm. Kühlt man diese Luft einfach ab, wird das Kühlgerät ziemlich nass. Man muss die Luft vor dem Kühlen also trocknen. Zunächst wird frische Außenluft durch ein Material angesaugt, das sich mi Wasserdampf sättigt: Kieselsäure oder Lithiumchlorid, sogenannte Sorptionsmittel. Danach strömt diese Luft durch einen Wärmetauscher und kühlt sich ab. Die andere Seite des Wärmetauschers wird nun von der Abluft durchströmt, das ist die Luft, die man aus den heißen Innenräumen absaugt. Diese Luft wird man durch Einspritzen von Wassertröpfchen gekühlt, also eine Verdunstungskühlung.

Die Sonne kommt ins Spiel

Die frische, vorgekühlte Zuluft wird auf dieselbe Art, also durch Einspritzen von Wasser noch einmal gekühlt und in die Räume geblasen. Das wäre nicht möglich, wenn man die Luft nicht vorher getrocknet hätte. Was geschieht mit der künstlich befeuchteten Abluft? Hier kommt nun die Sonne ins Spiel: man bläst diese Luft durch einen speziellen Sonnenkollektor, wo sie auf 70 bis 80 Grad erwärmt wird. Die so erhitzte Luft pumpt man dann durchs feuchte Sorptionsmittel, das dadurch natürlich getrocknet wird und seinerseits wieder frische Außenluft trocknen kann. Der Luftkollektor ist der größte Bauteil, aber viel einfacher konstruiert als ein Wasserkollektor. Im Prinzip ein flacher Blechkasten mit einer Glasabdeckung, durch den ein Ventilator die Luft befördert. Besondere Materialerfordernisse gibt es nicht, der Kollektor muss ja auch keine Höchstleistungen erbringen, die das bei Heizsystemen der Fall ist. Das Anlageschema ist komplizierter als beim üblichen Solareinsatz – warum macht man das dann? Weil man mit einer konventionellen Klimaanlage aus einer Kilowattstunde Strom bestenfalls eine Kilowattstunde Kälteenergie machen kann, bei solarer Kühlung aber bis zu 5,8 Kilowattstunden! Ganz ohne Strom geht es natürlich nicht, weil die Luft durch die verschiedenen Apparate mit elektrischen Ventilatoren geblasen wird. Alles theoretischer Kokolores? Glaub ich nicht: wenn die Klimaerwärmung so weiter geht, wird Kühlung im Sommer ein Muss – und mit Hilfe der Sonne auch bei hohem Energiepreis bezahlbar.