Kühlen wird wichtiger als Heizen

In Zeiten, in denen die Effizienz von Heizsystemen als zentraler Baustein im Kampf gegen den Klimawandel gehandelt wird, rückt ein anderes System zu Unrecht in den Hintergrund. Schon heute wird in Deutschland deutlich mehr Energie für die Kühlung verbraucht als für das Heizen. Neben dem gestiegenen Bedarf der Klimatisierung von Wohngebäuden, ist der deutlich gewichtigere Grund dafür, in der Kühlung von Rechenzentren und der Prozesskühlung in der Industrie zu finden. Sowohl das Streben nach Ressourcenschonung als auch die steigenden Energiepreise machen effiziente Klimatisierung somit stetig wichtiger. Denn auch der Bedarf an Klima- und Lüftungstechnik wird in den kommenden Jahren weiter zunehmen.

Für den effizienten Betrieb einer Klimaanlage ist nicht nur eine geringe Taktung entscheidend, sondern auch der Delta-T-Wert (ΔT), unter dem die Anlage operiert. So benötigt die Klimatisierung grundsätzlich weniger Energie, wenn die Außentemperatur möglichst niedrig ist. Insbesondere in den Sommermonaten ist das nachts der Fall. Die Leistung einer raumlufttechnischen Anlage (RLT-Anlage) wird hingegen überwiegend dann benötigt, wenn die Außentemperaturen besonders hoch sind oder eine gesteigerte Produktions- oder Serverleistung gefragt ist. So stehen sich der optimale Betriebszeitpunkt und der Hauptabnahmezeitpunkt konträr gegenüber. Um dennoch die günstigsten Gegebenheiten zur Kälteerzeugung vollumfänglich auszunutzen, empfiehlt sich die Kopplung der RLT-Anlage mit einem Kältespeicher. Auf diese Weise kann die Kälte zeitversetzt erzeugt, gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden. Die Dehoust GmbH steht seit fast siebzig Jahren für den Bau hochwertiger Behälter. Neben den Wärmespeichern nehmen die Kältespeicher dabei einen immer größeren Stellenwert ein. Das Trägermedium – in der Regel Wasser – wird in einer Kältemaschine auf circa null bis sechs Grad Celsius abgekühlt und in den Kältespeicher eingespeist. Die angeschlossene Klimaanlage entnimmt das kalte Wasser und führt es beispielsweise durch die Kühlleitungen von Rechenzentren. Das erwärmte Kühlwasser wird anschließend in den Speicher zurückgeleitet, von wo es erneut durch die Kältemaschine entnommen werden kann. 

Im Gegensatz zu Warmwasserpufferspeichern arbeitet ein Kaltwasserpufferspeicher mit sehr geringen Temperaturunterschieden von nur ca. vier bis sechs Kelvin. Daher ist eine stabile Temperaturschichtung im Speicher besonders wichtig. Somit stellt sich optimalerweise im unteren Bereich die kälteste Temperatur ein und schichtet sich dichtheitsbedingt zum wärmsten Punkt im oberen Teil des Speichers auf. Stetiges Ziel ist es, diese natürliche Schichtung stabil zu halten. Störungen durch Eintritt und Entnahme, beispielsweise aufgrund zu hoher Volumenströme, sind zu minimieren. Ist die empfindliche Schichtung einmal gestört, lässt sich die Durchmischung nur mit hohem Energieaufwand wieder herstellen. Dies lässt sich durch den Einsatzströmungsberuhigender Einbauten und durch gezielte Be- und Entladung mit optimalen Volumenströmen auf verschiedenen Höhen im Speicher realisieren. Damit der Wärmeeintrag aus der Umgebung reduziert und Kondensation an der Außenwand verhindert werden können, werden die Speicher werksseitig mit einer Dämmschicht aus Elastomerschaum mit einer Stärke im Bereich von 19 bis zu 50 Millimetern und mehr ausgestattet. Zur Korrosionsverhinderung sind die Speicher nach AGI Q 151 beschichtet. Um für jede Kälteanlage das passende Speichersystem bereitzustellen, bietet Dehoust die Kältespeicher mit einem Speichervolumen von zwei bis 250 Kubikmetern an.