E.on Bayern Umweltpreis 2006

Das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE) ist einer der beiden Hauptpreisträger des Umweltpreises von E.on Bayern. 50.000 € beträgt das Preisgeld, das dem ZAE für die Entwicklung energieeffizienter Kühltechnik verliehen wurde. Der E.on Bayern Umweltpreis fördert mit insgesamt 250.000 € energiesparende und umweltschonende Projekte.
Je weniger Energie ein Kühlsystem benötigt, desto besser für die Umwelt. Besonders genügsam in dieser Hinsicht ist das Forschungsgebäude des Bayerischen Zentrums für Angewandte Energieforschung e. V. (ZAE Bayern) in Würzburg. Der Clou: passive und deshalb regenerative Kühlung über Wärmeabstrahlung, Konvektion und Verdunstung.
Das ZAE-Forschungsgebäude besitzt einen geschlossenen Kühlwasserkreis inklusive Pufferspeicher und Wärmetauscher. Letzterer überträgt die Wärme über einen Sekundärkreis auf den Inhalt einer Regenwasserzisterne. Zur Rückkühlung wird das Zisternenwasser nachts auf das Dach des Gebäudes gepumpt. Beim Ablaufen vom First zur Traufe kühlt sich das Nass durch Wärmeabstrahlung, Konvektion und teilweise Verdunstung ab und sammelt sich dann wieder in der Zisterne. Da nur die elektrische Leistung für die Pumpe benötigt wird, werden hohe Leistungszahlen zwischen 6 bis 20 erreicht, Kompressionskältemaschinen erzielen nur Zahlen von 3 bis 5. Das spart Primärenergie und reduziert die Produktion von CO2. Außerdem ist nur Regenwasser erforderlich, während übliche Kompressionskältemaschinen FCKW- oder FKW-haltige Arbeitsmedien benötigen.
Die ‚Passive Kühlanlage’ des ZAE wurde im Jahr 2000 als Versuchs- und Demoanlage installiert und ist seitdem in Betrieb. Für die Zukunft sind vorrangig drei Verbesserungen geplant: die Optimierung der Wasserverteilung auf dem Dach, Erweiterungen der Messtechnik sowie die Integration des Wärmetauschers in die Zisterne.
In punkto Wasserverteilung wird an kostengünstig umsetzbare Techniken mit geringem hydraulischen Widerstand gedacht. Diese ermöglichen eine hohe Kühlleistung bei geringem Leistungsaufwand, was die Leistungszahl der Anlage maximiert. Für diesbezügliche Versuche steht die freie Nord-West-Teildachfläche zur Verfügung. Denkbar ist eine parallele Installation verschiedener Systeme, da es sich um eine Demonstrationsanlage handelt.
Beim Ausbau der Messtechnik geht es um eine exakte Ermittlung der Leistungszahl und der (Jahres-)Arbeitszahl. Außerdem soll die gesamte Kühlanlage mit aktuellen Messwerten für interessierte Besucher im Eingangsbereich des ZAE-Gebäudes auf einer Schautafel dargestellt werden. Schließlich soll der bisher im Gebäude befindliche Wärmetauscher in die Zisterne integriert werden, was den Gesamtbedarf an elektrischer Pumpenleistung reduzieren dürfte.