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Grundstruktur solarer Klimatisierung |
Quelle:
Solarserver.de / Fraunhofer ISE |
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Funktionsprinzip Solare
Kühlung |
Quelle:
Solution |
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Qa'a Empfangshalle |
Quelle:
lrz-muenchen.de |
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Kühltürme in Dubai |
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Trombewand |
Quelle: TU Darmstadt |
| Solare
Kühlung |
"Überschüssige“
Sonnenenergie kann zur Kühlung
von Gebäuden oder Geräten besonders in der heißen
Tageszeit genutzt werden. Die Solare Kühlung spart Strom und
hat im Gegensatz der solaren Heizung keine Speicherprobleme: Der
Kühlbedarf steigt und fällt im Verhältnis mit dem
Angebot an Sonnenenergie. |
Bei der solaren
Kühlung werden je nach Anwendung verschiedene Verfahren eingesetzt.
Kühlschränke können nach dem Prinzip der Wärmepumpe
oder nach thermoelektrischen Verfahren betrieben werden. Gebäude
und Räume werden gekühlt, indem man der warmen Raumluft
durch Adsorption an geeigneten Materialien Wasser entzieht und sie
damit kühlt (Verdunstungskälte). Damit die Adsorptionsmaterialien
wieder Feuchtigkeit aufnehmen können, werden sie durch Wärme
getrocknet, die der Sonnenkollektor liefert. Der gleiche Sonnenkollektor
kann also im Sommer zur Kühlung und im Winter zur Heizungsunterstützung
eingesetzt werden. |
| Die solare
Kühlung wird auch zunehmend in Mitteleuropa eingesetzt. Ein
besonderer Einsatzbereich ist die "passive Gebäudekühlung".
In tropischen und subtropischen Gegenden wird die solare Klimatisierung
schon länger eingesetzt. |
Unter dem Motto
"Helfen statt Haben" engagieren sich Schüler und
Lehrer der Staatlichen Berufsschule Altötting seit Ende der
siebziger Jahre in verschiedenen erfolgreichen Entwicklungshilfeprojekten,
so entwickelten sie einen Sorptions-Kühlschrank. |
| Adsorptiponskältemaschine |
Kühltürme |
Ein auffälliges
Wahrzeichen der klassischen Architektur in der Region des Persischen
Golfes sind die Windtürme. Sie reichen von 2 m über dem
Erdgeschoß bis in eine Höhe von 15 m. An heißen
Tagen wird der kühle Seewind durch Leitvorrichtungen an der
Oberseite des Turmes durch die Öffnungen in den schattigen
Innenraum des Turmes geleitet. Die kühle Luft sinkt ab aufgrund
höherer Dichte. So strömt die kühle Luft in die Wohnräume
und verdrängt die vorhandene warme Innenluft über den
von der Windseite abgewandten Schacht des Turmes sowie über
die Fenster und die Türen. |
Bei Nacht und
bei Windstille funktioniert der Windturm wie ein Rauchfang. Die
Hitze, die während der Tageszeit in den dicken Wänden
des Turmes gespeichert wurde, erwärmt die Luft in seinem Innern.
Diese wird dadurch leichter, steigt im Turm hoch und zieht frische
Luft durch Fenster und Türen des Gebäudes nach. Bei Wind
ändert sich die Strömungsrichtung der Luft. Da die Mauern
des Turmes warm sind, ist die Nachtluft aus dem Windturm weniger
stark gekühlt als die Tagesluft. Viele Bauten im Iran zeigen,
dass die Kühlwirkung des Windturmes durch Einbeziehen des Prinzips
der Wasserverdunstung noch verbessert werden. Vielfach wird dabei
die Luft aus dem Windturm durch einen feuchten Keller oder über
wassergefüllte poröse Tankzüge geleitet. Durch die
Verdunstung wird der Umgebung Wärme entzogen. Die kühle
angefeuchtete Luft bedeutet eine zusätzliche Annehmlichkeit
dieser wirkungsvollen sonnen- und windbetriebenen Klimaanlage. |
| Die Windtürme vieler Gebäude in Dubai am Persischen Golf sind zweiseitig geöffnet, um am Tag den kühlen Seewind und nachts den wärmeren Landwind in die darunterliegenden Wohnräume leiten zu können. In Heyderabad, Indien, sind die Windturmöffnungen nur nach Südosten orientiert, um den über das ganze Jahr wehenden, vom Meer kommenden kühlen und feuchten Südostpassat einfangen zu können. |
| Trombe-Wand |
Der französischer
Ingenieur Félix Trombe entwickelte 1950 eine massive
Speicherwand, die außen dunkel angestrichen bzw.
verkleidet ist, damit sich möglichst wenig Sonnenstrahlen reflektieren.
Vor dieser Wand wird eine Glas- oder Kunststoffschicht installiert,
und dadurch wird die Sonnenenergie in Wärmeenergie umzuwandeln und
die Konstruktion auch klimatechnisch stabilisiert. Die Wand wird
von der Sonne tagsüber erwärmt und speichert die Wärmeenergie. Die
Wärme wird Abends an den Innenraum abgegeben. Durch diese Phasenverschiebung
steht die Wärme in den kühlen Abendstunden zur Verfügung, während
sie tagsüber in der Wand gespeichert wird und nicht in den Raum
gelangt. > mehr
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