Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | September 2012 - November 2015 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Projektträger Jülich |
| Kooperationspartner: | Hochschule für Technik Stuttgart, ILK Dresden, EAW Energieanlagenbau GmbH Westenfeld, Invensor, Sortech AG, Thermofin GmbH, Hindenburg Consulting, GreenChiller e. V. |
| Webseite: | www.solarueck.de |
| Projektfokus: |       |
SolaRück – Effiziente Rückkühlung für die solarthermisch angetriebene Kälteerzeugung
Abb. 1: Ausschnitt eines Musterwärmeübertragers.
Abb. 2: CFD-Simulation eines Drahtgewebewärmeübertragers.
Abb. 3: Versuchsmuster eines Kunststoffwärmeübertragers.
Rückkühlung spielt bei Kälteanlagen – mit thermischem oder elektrischem Antrieb – eine essenzielle Rolle. Für thermisch angetriebene Verfahren ist jedoch der Einfluss der Rückkühleinheit auf die Leistung und die Effizienz der Kältebereitstellung wesentlich wichtiger als für elektrisch angetriebene Verfahren. Gründe sind, dass die Abwärmemenge, die an die Umgebung abzuführen ist, bei thermisch angetriebenen Verfahren aus thermodynamischen Gründen größer ist, und dass diese Verfahren auf höhere Rückkühltemperaturen sensibler reagieren. Ziel des Verbundprojekts »SolaRück« ist, optimierte Rückkühlverfahren zu entwickeln. Damit soll der (solar-)thermischen Kühlung zu einer größeren Verbreitung verholfen und zu einer nachhaltigen Marktentwicklung beigetragen werden.
Die drei beteiligten Forschungseinrichtungen analysieren in drei grundlagenorientierten Themenfeldern detailliert den Betrieb von Rückkühlern in existierenden Kühlsystemen. Sie untersuchen zudem zwei unterschiedliche Ansätze zur Erhöhung der Rückkühlerleistung bei gleichzeitiger Reduktion der erforderlichen Hilfsenergie (Wärmeübertrager auf Basis von Gewebestrukturen sowie adiabate Luftvorkühlung). Daneben erarbeiten die Institute auf Basis von Simulationen optimierte generische Betriebsführungsstrategien für (solar-)thermische Kühlsysteme, die anschließend an realen Systemen getestet werden.
In drei anwendungsorientierten Arbeitspaketen entwickeln die beteiligten Firmen Baumuster für innovative Rückkühler im kleinen Leistungsbereich. Die EAW GmbH entwickelt gemeinsam mit dem ILK Dresden und Thermofin ein Verfahren der adiabaten Luftvorkühlung zur Absenkung der Kühlwassertemperatur bei hohen Umgebungstemperaturen. Die Invensor GmbH befasst sich gemeinsam mit Hindenburg Consulting mit der Entwicklung eines Hybridkühlers für kleine Leistungen mit minimalem Wartungsaufwand. Fokus der Entwicklung der SorTech AG gemeinsam mit Fraunhofer ISE sind Trockenrückkühler auf Basis von Kunststoffmaterialien zur Gewichts- und Kostenreduktion.