Sonntag, Oktober 24, 2021

Innovation in der Klimatechnik – Klimaanlage ohne Strom

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Ein Großteil der erhältlichen Klimaanlagen hat genau zwei Probleme. Zum einen verbrauchen diese sehr viel Strom (ein Monoblock gerät mit 1000 Watt benötigt etwa 500 kWh) und zudem benötigen diese für den Betrieb Kältemittel, die schädlich für das Klima sind. Doch ein niederländisches Start-up versucht das nun zu ändern und hat eine Klimaanlage entwickelt, die weder Chemikalien noch Strom benötigt. Wie das möglich ist und viele weitere wissenswerte Fakten zu den erhältlichen Klimaanlagen erfahren Sie im Folgenden. 

Niederländisches Start-up verwandelt Hitze in Schall und Kälte

Das niederländische Start-up SoundEnergy hat eine neuartige Klimatechnik entwickelt, die ohne Strom und Chemikalien funktioniert. Stattdessen verwendet das Unternehmen eine Technologie, die an einen Stirlingmotor erinnert und Energie aus Hitze entwickelt. Allerdings wandelt die Klimaanlage von SoundEnergy die Hitze in Geräusche um.   

Technologie Thermoakustik

Die sogenannte Thermoakustik, die von dem niederländischen Start-up SoundEnergy als Technologie für seine innovative Klimaanlage verwendet wird, beschäftigt sich mit der Erzeugung von Schallwellen durch Temperaturschwankungen und umgekehrt. 

Durch das Gerät mit dem Namen THEAC-25 wird thermische Energie in eine Schallwelle umgewandelt, die durch einen geschlossenen, unendlichen und unter Druck gesetzten Kreislauf immer weiter verstärkt werden. Dadurch entsteht Hitze, die wiederum zu mechanischer Energie umgewandelt wird. Und daraus erzeugt die Klimaanlage von SoundEnergy schließlich Kälte, indem die Schallwellen die Hitze der Elementarteilchen zerstreuen.

Geräte sind teuer, aber sparsam

Die ersten THEAC-25 Geräte sind bereits im Einsatz, unter anderem in Dubai und bei einer nicht bekannten Regierung. Doch auch im Rest der Welt dürfte die Technologie bald schon häufiger zu finden sein, da SoundEnergy das THEAC-25 in der Zukunft an Kunden aus diversen Branchen weltweit ausliefern möchte. 

Jedoch ist die neue Klimaanlage mit etwa 45000 Euro nicht gerade günstig, was nach Aussage des Herstellers durch die geringen Betriebs- und Wartungskosten mit der Zeit wieder ausgeglichen werden kann. 

Innovativ auch bei die Wärmepumpe-Klimaanlage

Eine andere innovative Klimatechnik ist in den sogenannten Wärmepumpe-Klimaanlagen zu finden. Diese sind unter anderem als innovative Klimaanlagen von Mitsubishi erhältlich und sind ebenfalls energieeffizient und wirtschaftlich rentabel. Allerdings funktionieren Wärmepumpen, die auch als Split-Klimaanlagen bezeichnet werden, komplett anders als beispielsweise die Erfindung aus den Niederlanden. 

So funktioniert die Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe besteht aus zwei Teilen, weshalb diese auch Split-Wärmepumpe genannt werden. Das Teil, welches dem Ventilator, den Verdampfer, den Verdichter und das Expansionsventil enthält, wird im Außenbereich platziert, sodass sich nur das Teil mit dem Verflüssiger, dem Regler, der Umwälzpumpe und der Sicherheitstechnik im Inneren befindet. 

Über den Ventilator im Außenbereich wird Luft angesaugt, die durch ein enthaltenes Kältemittel verdampft. Dieser Dampf wird wiederum von dem Verdichter in das Haus transportiert, wo dieser in Flüssigkeit umgewandelt wird, die in das Heizungswasser fließt und dort die gewünschte Temperatur annimmt. Das Kältemittel fließt durch den Druckabfall dagegen wieder nach draußen, wo der Vorgang erneut beginnt.   

Active Cooling

Wärmepumpen erinnern von ihrer Funktion ein wenig an einen Kühlschrank mit dem Unterschied, dass nicht die gesamte warme Luft abgegeben wird. Stattdessen wird die Luft von außen erhitzt. Es gibt allerdings einige Geräte, die in beide Richtungen funktionieren, was als Active Cooling bezeichnet wird. Durch ein zweites Expansionsventil und ein Vier-Wege-Ventil können Geräte mit Active Cooling Temperaturen von 20 Grad Celsius und mehr erreichen. 

Passive Cooling

Die zweite Variante, um eine Wärmepumpe als Klimaanlage zu nutzen, nennt sich Passive Cooling. Dabei wird von der Heizungsanlage Wärme aus dem Haus abgezogen und auf das Grundwasser oder den Erdboden übertragen. Hierfür wird kein Strom benötigt, weshalb die passive Kühlleistung auch deutlich unter der aktiven Variante liegt.  

Umweltfreundlich und vom Staat gefördert

Da innovative Klimaanlagen und Wärmepumpen die Umwelt schonen, wird deren Kauf von dem Staat gefördert. Aktuell beträgt der Förderzuschuss 35 Prozent und kann durch verschiedene Boni auf etwa 50 Prozent erhöht werden. Wer beispielsweise eine vorhandene Ölheizung durch eine Wärmepumpe ersetzt, den belohnt der Staat mit einem Bonus in Höhe von 10 Prozent. 

Ob eine Wärmepumpe förderfähig ist, wird auf Grundlage von technischen Eckdaten wie der Leistung oder der jahreszeitbedingten Raumheizungsenergieeffizienz entscheiden. Zudem wird seit Januar 2021 nur der Einbau einer Wärmepumpe in eine bereits bestehende Immobilie gefördert. Wer sich dagegen im Rahmen eines Neubaus für den Einbau einer Wärmepumpe entscheidet, der erhält nur dann einen Zuschuss oder ein Darlehen, wenn es sich bei dem Neubau um ein Effizienzhaus handelt. In diesem Fall erhält man dann sogar einen Zuschuss oder ein Darlehen für das gesamte Bauvorhaben.

Bildquelle pixabay

Autor: Alexander Triesch 

Aussagen des Autors und des Interviewpartners geben nicht unbedingt die Meinung der Redaktion und des Verlags wieder

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