Geht es mit den Sommern in Mitteleuropa so weiter wie in den vergangenen Jahren, wird die Anzahl der Klimaanlagen steigen. Vor allem Klimatechnik in Büros und Ordinationen ist bereits jetzt ein Thema, denn niemand kann es sich leisten, Mitarbeiter und Kunden oder Patienten schwitzend stundenlang herumsitzen zu lassen. Die Funktionsweise von Klimaanlagen ist relativ einfach – kritisch aber wird es, wenn man an Energieverbrauch und Kältemittel denkt.
Wie funktioniert Klimatechnik?
Grundsätzlich funktioniert eine Klimaanlage ähnlich wie ein Kühlschrank. Ein Kältemittel wird in einem geschlossenen Kreislauf durch Rohre gepumpt und tauscht Wärme aus. Genaugenommen wird das Kältemittel in flüssiger Form in den Rohren im Gebäude verteilt. Über ein Ventil wird der Druck im Rohrsystem verringert, das Kältemittel kann sich ausdehnen und das senkt die Temperatur dieses Mittels. Über Gebläse in den Räumen wird ein Wärmeaustausch vollzogen, sprich, die Innenluft in den Räumen gekühlt. Das Kältemittel im Rohrsystem erwärmt sich dadurch und verdunstet.
In einem Kompressor wird das nun gasförmige Kältemittel verdichtet, die Temperatur steigt dadurch an und diese Wärme wird außerhalb des Gebäudes an die Luft abgegeben. Durch das Absinken der Temperatur wird das Kältemittel wieder flüssig und wird wieder in das Rohrsystem des Gebäudes geleitet. So weit, so gut. Doch was ist daran auszusetzen?
Wissenschaftler entwickeln energiefreundliches Klimasystem
Ein Riesenthema an dieser Sache ist der Energieverbrauch. Das zweite Problem ist das Kühlmittel. Wurden lange Zeit so genannte Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Kühlmittel verwendet, so musste man nach der Erkenntnis, dass diese Gase beim Entweichen mitverantwortlich für den Abbau der Ozonschicht sind, umdenken.
Obwohl man nun bereits wesentlich weniger bedenkliche Mittel im Einsatz hat, so ist dennoch immer noch zu bedenken, dass die meisten flüssigen Kältemittel chemische Verbindungen sind, die nicht in die Umwelt gelangen sollten. Und dies gilt sowohl für den Kühlschrank als auch für Klimaanlagen in Gebäuden und Fahrzeugen.
Wasser als Kältemittel, versetzt mit einem Frostschutz, wäre die wohl unbedenklichste Methode, ist aber nicht sehr effizient und treibt somit den Energieverbrauch nach oben. Mit diesem Dilemma beschäftigen sich Forscher am Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik in Freiburg. Zu Jahresbeginn 2019 kamen sie mit einem vielversprechenden Bericht an die Öffentlichkeit.
Die Forscher arbeiten an so genannten kalorischen Systemen. Diese arbeiten mit Feststoffen, die ihre Temperatur ändern, wenn sie unter Druck geraten oder mit magnetischen Feldern in Kontakt kommen.
Eine genaue Beschreibung der kalorischen Kältemaschine gibt es hier – und wir können nun gespannt warten, wann diese Form der Klimatechnik reif für die Allgemeinheit ist!
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