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Alternativen für die Klimatisierung

Die wasserbasierte Klimatisierung gewinnt immer mehr an Bedeutung, nicht zuletzt auch vor dem Hintergrund, dass durch die F-Gase-Verordnung bestimmte Kältemittel zu teuer oder nur schwer verfügbar sind. Nachfolgend sind einmal Beispiele für die wasserbasierte Klimatisierung aufgeführt.

Das Unternehmen Efficient Energy GmbH ist es gelungen, eine Technologie auf den Markt zu bringen, in der Wasser als Kältemittel im Kaltwassererzeuger genutzt wird. Der so genannte „eChiller“ arbeitet mit der Direktverdampfung von Wasser im vakuumdichten, geschlossenen Kreislauf. Durch die Nutzung einer Verschaltung von zwei baugleichen Modulen hat das Wasser gleich zwei Aufgaben, nämlich zum einen als Kaltwasser in den Verdampfern und zum anderen als Kühlwasser in den Verflüssigern. Weitere Fakten:

  • die Kälteanlage ist über Platten-Wärmeübertrager hydraulisch vom Kühl- und Kaltwasserkreis getrennt
  • der Leistungsbereich ist durch modulare Zusammenschaltung mehrerer Einheiten von 35 kW auf bis zu 300 kW erweiterbar
  • die Technologie ist zur Kühlung von Prozessen mit kontinuierlichem Kühlbedarf bei hohem Kaltwassertemperaturniveau ausgelegt
  • die Vorlauftemperaturen bewegen sich zwischen 10 und 28 °C
  • die Technologie eignet sich hervorragend für die Kühlung von Serverräumen, die industrielle Prozesskühlung sowie die Gebäudekühlung über Bauteilaktivierung oder Kühldecken
  • die Kaltwassererzeuger sind BAFA-förderfähig


Auch eine Alternative zu herkömmlichen Kältemittel-Kühlungen ist die indirekte Verdunstungskühlung in RLT-Anlagen. Die Luft wird auch hier mit Wasser gekühlt, was umweltfreundlicher und kostengünstiger als bisher ist. Einziger Nachteil hier: Die Abkühlung ist begrenzt und von der Außentemperatur abhängig. Damit die Kühlleistung größer wird, hat das Unternehmen Kampmann gemeinsam mit der Tochtergesellschaft Nova die herkömmliche Technik weiterentwickelt. Zu den Details der so genannten „Ka2O“-Technologie gehören folgende:

  • klein dimensionierte Gegenstrom-Wärmeübertrager sind mit einem Befeuchtungssystem in einzelne, variabel erweiterbare Moduleinheiten integriert
  • die Lamellen der Wärmeübertrager sind zusätzlich mit einer speziellen hydrophilen Beschichtung versehen
  • die Abluft kühlt bis auf die Feuchtkugeltemperatur ab
  • der vorbeigeführten Außenluft wird zudem durch die Nachverdunstung zusätzlich Wärme entzogen
  • bei Kühlwirkungsgraden von 96 % lässt sich die Temperatur der Außenluft um bis zu 20 K absenken
  • die Module sind für Luftmengen von bis zu 27 000 m³/h erweiterbar
  • flexible Bauweise durch Modulkombinationen
  • freie zugängliche Module für Wartungsarbeiten  

 
Müssen nun doch Kältemittel eingesetzt werden, dann bietet sich eine Kombination aus Kaltwassererzeuger bzw. Wärmepumpe und einem wassergeführten System zur Klimatisierung im Gebäudeinneren an. Das hier benötigte Kältemittel ist wirklich bis auf das Nötigste reduziert. Dadurch wird

  • das Risiko für Undichtigkeiten reduziert
  • der Arbeitsaufwand für die vorgeschriebene, jährliche Prüfung erheblich reduziert
  • sichergestellt, dass das kälteerzeugende Gerät im Außenbereich nicht von der in der DIN EN 378 vorgegebenen Füllmengenbeschränkung für brennbare Kältemittel betroffen ist

Eine Möglichkeit ist auch der Einsatz von Anlagen mit integrierter freier Kühlfunktion. Das lohnt sich immer dann, wenn ein ganzjähriger Kühlbedarf vorliegt. Mit diesen Anlagen lassen sich bei niedrigen Außentemperaturen zum einen die energieintensive Kompressorkühlung vollständig ersetzen und zum anderen hohe Einsparungen beim Stromverbrauch erzielen. Das Unternehmen Kampmann bietet hier eine vorgefertigte Hydraulikbox an, die folgende Punkte erfüllt:

  • Vereinfachung der Installation
  • sichere Einbindung des Sekundärkreislaufs im Gebäudeinneren
  • Ausstattung mit allen benötigten Komponenten, wie Systemtrenner, drehzahlgeregelte Pumpe und Sicherheitsventil


Die Nutzung von wasserführenden Systemen zur Klimatisierung gestaltet sich insgesamt und im Vergleich zu Direktverdampfungsanlagen sehr flexibel. Kombinationen mit Wandgeräten, Deckenkassetten, Bodenkonvektoren oder Kühldecken sind durchweg möglich. Ebenso möglich sind der Einsatz verschiedener Komponenten in einem System, die Einbindung der vorhandenen Heizungsanlage und eine spätere Systemerweiterung.