Kältebereitstellung
Da weder an den Kühlflächen, noch innerhalb der Verteilung des Kühlmediums eine Tauwasserbildung einsetzen darf, können für die Kältebereitstellung auch Möglichkeiten genutzt werden, bei denen das Kühlmittel auf einem vergleichsweise hohem Temperaturniveau bereitgestellt wird. Dies ermöglicht beispielsweise eine besonders kostengünstige Kältebereitstellung beim Einsatz von Sole-Wasser-Wärmepumpen, indem der Solekreislauf als Wärmesenke genutzt wird. Damit ist bei entsprechenden geologischen Bedingungen eine Regeneration des Erdreiches für den kommenden Winterbetrieb möglich. Eine weitere kostengünstige Möglichkeit zur Kältebereitstellung ist die Verwendung von Grundwasser als Wärmesenke.
Im Rahmen der Feldlösungen werden nachstehende Möglichkeiten betrachtet:
- Sole-Wasser-Wärmepumpe
- Adsorptionskältemaschine
- Gas-Motor-Wärmepumpe
- Brunnenwassernutzung
- Kompressionskältemaschine
- Kälteauskopplung aus dem Rücklauf einer Kälteversorgungseinrichtung
Die in der Felderprobung eingesetzte Adsorptionskältemaschine wird über die Abwärme eines BHKW angetrieben. Dies ermöglicht während der Sommermonate eine deutliche Laufzeitverlängerung des BHKW und eine deutliche Steigerung der Eigenverbrauchsrate des produzierten Stromes. Die Kühlung über die bestehende Heizungsanlage ermöglicht dabei eine Grundlastabdeckung. Ausgewählte Räume des Feldtestobjektes sind zusätzlich mit Deckenkühlsegeln ausgestattet und ermöglichen einen intermittierenden Komfortkühlbetrieb. Für die Deckung der Kühllastspitzen wird eine Gas-Motor-Wärmepumpe genutzt. Zur Kühlung der Räume mit nahezu ganzjährigem Kühlbedarf kann die Adsorptionskältemaschine bei entsprechend niedrigen Außentemperaturen im Modus „Freie Kühlung“ betrieben werden.
Die Kühlung über Brunnenwasser wird in einem historischen Dreiseitenhof genutzt. Dem aus einem Quellbrunnen entnommenem Grundasser wird über einen Wärmeübertrager die aus dem Gebäude abgeführte Wärme zugeführt. Anschließend wird das erwärmte Wasser einem Senkbrunnen zugeführt. Eine Füllstandsüberwachung gewährleistet, dass der Quellbrunnen nicht trockenfällt und der Senkbrunnen nicht überläuft.
Da bei der Kühlung über Freie Heizflächen nur kleine Kühlleistungen übertragen werden können, kann die Kältebereitstellungsanlage für eine vergleichsweise kleine Leistung ausgelegt werden. Wesentlich ist die zeitliche Verfügbarkeit der Wärmesenke, da der mit Freien Heizflächen erzielbare Temperierungseffekt auch durch einen weitestgehend durchgängigen Kühlbetrieb erreicht wird. Dies ist insbesondere bei der Brunnenwassernutzung und der Kälteauskopplung aus dem Rücklauf von Kälteversorgungseinrichtungen zu beachten.
