Technologien zur Wärme- und Kälteerzeugung aus erneuerbaren Energien
Überblick zu ergänzenden Texten im Bereich der Technologie
Die Absicht der ergänzenden Darstellungen auf diesen Webseiten ist dem interessierten Leser des Innovationsberichts vertiefende Hintergrundinformationen zur Innovationsentwicklung bei den im Innovationsbericht betrachteten Wärmewandlungstechniken[1] zu geben, die von den Autoren als maßgeblich für die Professionalisierung und Markterfolg der Branche angesehen wurden.
Die prinzipielle Funktionsweise der jeweiligen Wandlungstechnik wird jeweils nur in knapper Form dargestellt ohne weiter auf technische Einzelheiten einzugehen, da es hierfür in der Fachliteratur und Internet bereits sehr umfangreiche Ausführen gibt. Viele technische Erläuterungen finden sich u.a. in der allgemein bekannten Wikipedia.
Der Fokus der folgenden Darstellungen liegt ebenso wie im Innovationsbericht auf dem Innovationsprozess der auch dort betrachteten Technologien zur Nutzung von:
- Biogenen Festbrennstoffe - Holz
- Solarenergie
- Erd- und Umweltwärme
Für die moderne Form der Wärmegewinnung aus biogenen Festbrennstoffen, Solarenergie oder Erd- und Umweltwärme wurden zumeist schon länger bekannte Umwandlungstechniken, wie Wärmepumpen, Solarabsorber oder Holzheizungen wieder aufgegriffen und deutlich weiterentwickelt. Diese Weiterentwicklung bzw. die individuellen Innovationsprozesse sind ab Mitte der 1970er Jahre jedoch sehr verschieden verlaufen.
So hatte die elektrische Wärmepumpe für Heizzwecke bereits nach der ersten Ölkrise ab 1974 einen ersten Nachfrageboom, der aber bis 1980 nahezu völlig verebbte. Erst ab etwa 2005 erlebte die Wärmepumpentechnik wieder einen signifikanten Aufschwung, wobei sie im Bereich der EFH-Neubauten gar zur dominanten Heiztechnik geworden ist. Die Solarkollektortechnik begann ihre heutige Entwicklung auch Mitte der 1970er Jahre und und erreichte im langfristigen Trend kontinuierlich größere Installationszahlen. Vollautomatische Holzheizungen entstanden erst ab den 1980er Jahren, wobei erst mit der technischen Reife und Holzpellets ab Mitte bis Ende der 1990er Jahre der Durchbruch abseits tradioneller Holzheizungsnutzer kam.
Auch wenn die Wärmenutzung klar im Vordergrund steht, gab es immer wieder einzelne Projekte[2], wo erneuerbare Energien auch zur Kühlung genutzt werden. Hierbei werden Absorptionskälteanlagen oder Adsorptionskälteanlagen vorrangig in Kombination mit einer solarthermischen Anlage zum sogenannten solaren Kühlen[3] betrieben. Die im Solarkollektor (in der Regel Vakuumröhrenkollektoren) gewonnene Wärme wird zur thermischen Verdichtung des Kältemittels genutzt. Prinzipiell kann hierfür aber auch jede andere (erneuerbare) Wärmequelle genutzt werden, die ein Temperaturniveau im Bereich von 80 bis 120 Grad Celsius erreicht, um den Kälteprozess aufrecht zu erhalten.
Mit der sogenannten freien Kühlung kann bei vorhandener Erdwärmepumpe ganz ohne Einsatz einer Kältemaschine Erdwärme zur Kühlung genutzt werden, wenn eine Erdwärmepumpe zur Beheizung vorhanden ist. Im Sommer wird umgekehrt durch das Wärmeübertragungsmedium die Wärme aus dem Gebäude wieder dem Erdreich zugeführt. Im Winter wird die Wärme aus dem Erdreich wieder durch die Wärmepumpe entnommen.[4]
Quellen und Fußnoten
- ↑ An dieser Stelle wie auch in den korrespondierenden Kapiteln im Innovationsbericht häufiger bewußt der Begriff Technik statt Technologie verwendet. Der oft zu lesende Begriff Technologie ist primär eine sprachliche Übertragung aus dem englischen "Technology", der dort aber ein wesentlich breiteres Bedeutungsspektrum aufweist und auch die Hestellungsverfahren und dazu notwendige Kenntnisse umfasst. In diesem Sinne kann man z. B. von Holzheizungstechnologie sprechen, wenn das ganze Umfeld bei der Betrachtung mit einbezogen sein soll. Geht es nur um die Betrachtung eines konkreten Heizkessels, wird hier der von Heizelkesseltechnik gesprochen
- ↑ ZAE Bayern; Festo AG
- ↑ BINE Klimatisieren mit Sonne und Wärme; BINE Kühlen und Klimatisieren mit Wärme
- ↑ Reichstagsgebäude Berlin; 3-Liter-Wohnhaus Mannheim
