Einsparpotentiale nutzen
Regenerative Energien in der Klima- und Lüftungstechnik
In der Umsetzung der von der Bundesregierung sowie auf europäischer Ebene postulierten Klimaschutzziele spielt die Technische Gebäudeausrüstung im Allgemeinen sowie die Klima- und Lüftungstechnik im Besonderen eine maßgebliche Rolle. Einen hohen Stellenwert nimmt hierbei, neben dem Einsatz energieeffizienter Geräte- und Anlagentechnik, die Nutzung regenerativer Technologien ein. Dies wurde in den Messehallen der Aircontec in Frankfurt mehr als deutlich.
Alleine mit den heute verfügbaren Technologien zur Nutzung der erneuerbaren Energien in der Klima- und Lüftungstechnik können rund 9 % zur Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung bis zum Jahr 2020 beigetragen werden. Im Fokus der regenerativen Technologien in der Raumlufttechnik stehen die Solare Klimatisierung, die Geothermische Energie, die Freie Kühlung und die Indirekte Verdunstungskühlung. Auch die Wärmerückgewinnung wird von vielen Experten als regenerative Energie betrachtet, wofür viele Gründe sprechen. Den neuesten Stand der Technik rund um Klima, Kälte, Lüftung präsentierte die ISH unter der Marke Aircontec.
Wärmerückgewinnung gewinnt an Bedeutung
Das Niedrigenergiehaus stellt aktuell den energetischen Standard bei Neubau und das Ziel bei der Sanierung dar. Wesentliche Energieeinsparpotentiale bietet hierbei die Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung. Derzeit schätzt man, dass unter 5 % des Wohngebäudebestandes mit Wärmerückgewinnungsanlagen ausgerüstet sind. Würde dieser Anteil auf 30 % steigen, ließe sich auf einfache Weise eine Primärenergieeinsparung von knapp 22 000 GWh realisieren. Dies entspricht einer Einsparung von 6,5 Mio. t CO2. Ähnlich verhält es sich bei der Nutzung der Wärmerückgewinnung im Nichtwohnbereich, wo man davon ausgeht, dass derzeit bei den verkauften Raumlufttechnischen (RLT-) Geräten nur etwa jede zweite Anlage mit Wärmerückgewinnung ausgerüstet ist. Würde man ab sofort alle in jedem Jahr neu installierten RLT-Zentralgeräte mit einer effizienteren Wärmerückgewinnung ausführen, dann könnten jährlich bis zu 400 000 t CO2 zusätzlich eingespart werden.
Solare Klimatisierung
Im Bereich der Klima- und Lüftungstechnik kann die Solarenergie für die thermische Kaltwassererzeugung oder für Sorptionssysteme genutzt werden. Beide Verfahren finden ihre ideale Anwendung dort, wo die Luft gekühlt und ggf. entfeuchtet werden soll. Prinzip-bedingt ist bei diesen Systemen meist gleichzeitig eine sehr effiziente Wärme- und ggf. auch Feuchterückgewinnung vorhanden, was auch einen energieoptimierten Betrieb im Winter ermöglicht. Solar-thermische Kaltwassersysteme haben den Vorteil, dass im gesamten System bekannte und kommerziell verfügbare Komponenten eingesetzt werden können. Mittlerweile wurden bereits zahlreiche solarunterstützte Klimasysteme im Objektbau in Deutschland realisiert. Eine weitere Verbreitung der Systeme eröffnet enorme Einsparpotentiale, was an folgenden Zahlen verdeutlicht wird: Würde man den Anteil der solaren Klimakaltwassererzeugung bei Neuanlagen auf jährlich 30 % erhöhen, ließe sich eine Primärenergieeinsparung von rund 75 GWh realisieren. Dies entspräche einer CO2-Einsparung von über 16 000 t. Ähnlich verhält es sich beim Einsatz der solarunterstützten Sorptionsanlagen: Steigerte man den Anteil der Sorptionsklimaanlagen am Gesamtmarkt (mit Kühlung) bei Neuanlagen auf 30 %, könnte eine Primärenergieeinsparung von etwa 100 GWh erreicht werden, was einer jährlichen CO2-Minderung von 21 200 t entspräche. Bis zum Jahr 2020 wäre eine Einsparung von ca. 500 000 t CO2 möglich.
Nutzung der geothermischen Energie
Oberflächennahe geothermische Energie ist besonders für die Nutzung in Klima- und Lüftungssystemen geeignet. Die Temperatur des ungestörten Untergrundes beträgt in Tiefen bis ca. 100 m 8 bis 12 °C. Die Nutzung dieses Energiereservoirs kann durch verschiedene Systeme erfolgen: Grundwassernutzung, Einsatz von Erdwärmetauschern, Erdkollektoren oder Erdsonden sowie Erdreich-Luft-Wärmeübertrager. Bei sorgfältiger Planung, Installation und Wartung können diese Systeme den Energiebedarf für die Lüftung und Vorkühlung merklich senken. Eine weitere Verbreitung haben derartige Systeme im Bereich der Wohnungslüftung gefunden. Vielfach werden auch größere Lüftungsanlagen an Erdreich-Luft-Wärmeübertrager angeschlossen.
Bei der Nutzung der geothermischen Energie für die Klima- und Lüftungstechnik eröffnen sich merkliche Einsparpotentiale: Ein Anteil von 30 % geothermischer Rückkühlung in der Klimatisierung bei Neuanlagen würde eine Primärenergieeinsparung von etwa 32 GWh ermöglichen. Auch die verstärkte Nutzung der freien Kühlung sowie der indirekten Verdunstungskühlung trägt in erheblichem Maße zu der dringend gebotenen Reduzierung des Primärenergieverbrauchs bei.
