K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology

186 Energieinnovation 2006
7.1.5 „Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung“
Richard Krotil (Fachhochschulstudiengänge Burgenland
Ges.m.b.H./Gebäudetechnik) 1
Zur Reduktion des Weltprimärenergieverbrauchs und des CO 2 – Ausstoßes (Kyoto-Protokoll) bedarf
es des Einsatzes neuer Technologien, welche vor allem dort interessant sind, wo große Energieumwandlungsverluste
auftreten. Ein Beitrag dazu wäre der Einsatz von Sorptionstechnologie für die
Raumluftkonditionierung, da diese in Mitteleuropa 50 % der gesamten Endenergie verbraucht. Die
Sorptionstechnik, die als Antriebsenergie die minderwertige Energieform Wärme benötigt, stellt eine
Alternative zur konventionellen Klimakälteerzeugung dar. Dabei werden natürliche Kältemittel eingesetzt,
die ein hohes Substitutionspotential von Treibhausgasen besitzen. Die Sorptionstechnologie
wird somit einem modernen energie- und umweltpolitischen Denken gerecht.
Eine Möglichkeit der höheren Auslastung von Nah- und Fernwärmesystemen sowie der in das Netz
einspeisenden Wärmeerzeugeranlagen (Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, KWK-Anlagen) – Blockheizkraftwerken
(BHKW) und Fernheizkraftwerken (FHKW) - ergibt sich durch die Einbindung von Sorptionsanlagen
in solche Heißwassersysteme zur Bereitstellung von Kälte und Klimakälte. Diese Erweiterung
zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) besteht darin, dass thermisch angetriebene Sorptionsanlagen,
wie Absorptions-, Adsorptions- und DEC - (Desiccant Evaporative Cooling) Systeme, in
Verbindung mit einem Heißwassersystem zum Einsatz kommen. Vor allem in den Sommermonaten
wo die Auslastung solcher Systeme hauptsächlich durch die Bereitstellung von Brauchwasser alleine
gegeben ist, ist der Bedarf an Kühlung sehr groß. Weiters kann von den KWK-Anlagen Elektroenergie
in der Spitzenbelastungszeit angeboten werden.
Im Beitrag werden ausschließlich Sorptionsanlagen zur Bereitstellung von Klimakälte vorgestellt,
deren Austreibertemperaturen sich in einem Bereich von ca. 50 °C bis 130 °C bewegen und in
Verbindung mit einem Heißwassersystem zum Einsatz kommen. Es werden Ansätze zur Bewertung
und Analyse solcher KWKK-Systeme vorgestellt und exemplarisch an einem KWKK-System
aufgezeigt. Weiters werden Schaltungsvarianten für die Einbindung von Sorptionsanlagen, die für die
Klimakälteerzeugung relevant sind, in das Wärmenetz vorgestellt.
Um den effizienten Einsatz von Sorptionsanlagen für die Klimakälteerzeugung in Verbindung mit
einem Nah- bzw. Fernwärmesystem beurteilen zu können, bedarf es einer genauen exergetischen,
energetischen, ökologischen und ökonomischen Gesamtanalyse des KWKK-Systems unter der Berücksichtigung
der dort vorherrschenden technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen.
1 Fachhochschul-Studiengänge Burgenland Ges.m.b.H., Studienzentrum Pinkafeld;
Steinamangerstraße 21, A-7423 Pinkafeld, Tel.: +43(0)3357 45370-1122,
richard.krotil@fh-burgenland.at, www.fh-burgenland.at;