Zur Nutzung solarer Strahlung für die permanente Kälteerzeugung

Vor dem Hintergrund der mit weiter steigendem Energieverbrauch einhergehenden Ressourcenverknappung kommt der Nutzung regenerativer Energien und insbesondere der Solarenergie eine zunehmende Bedeutung zu. Gleichzeitig besteht in vielen Ländern des Sonnengürtels der Erde ein hoher Bedarf an Aggregaten zur permanenten Kühlung von Lebensmitteln und Medikamenten, die ohne ein funktionierendes Energieverbundnetz auskommen. Angesichts der positiven Korrelation von Solarstrahlung und Kühlbedarf ist es daher naheliegend, das solare Strahlungsangebot als Energiequelle für den Betrieb dezentraler, standortunabhängig arbeitender Kühleinheiten zu nutzen. Um dieses Ziel zu erreichen, musste ein dezentral einsetzbares und unter den Randbedingungen der solaren Energiebereitstellung standortunabhängig arbeitendes Kühlaggregat, das keinerlei externe Hilfsmittel (z.B. Strom oder Kühlwasser) verbrauchen darf, erdacht, konstruiert, gebaut und wissenschaftlich vermessen werden. Gelöst wurde diese Aufgabenstellung durch die Realisierung einer neuartigen solarthermisch angetriebenen Kältemaschine, die über einen periodisch arbeitendn Antriebsteil und einen kontinuierlich wirkenden Kälteteil verfügt. Im Versuchsbetrieb konnte das Kühlaggregat die geforderte permanente Kälteleistung unter realen, ausschließlich solaren Bedingungen bei Verzicht auf jegliche weitere Hilfsmittel nachweisen. Die geforderte Dauerkälteleistung eines Haushaltskühlschranks wurde mit 50 W sicher erreicht, das erzielte Wärmeverhältnis der Kältemaschine war mit 47 % und der erreichte Gütegrad mit 18 % deutlich besser als die bislang bekannten Ergebnisse ausschließlich solar betriebener Anlagen.