Onderzoekers van de Uni-versität Kassel hebben een systeem ontwikkeld om de afvalwarmte van industriële processen efficiënt voor koeling te gebruiken. Door het gebruik van absorptie koudemachines zouden de rendementen bij warmte-kracht-koppeling beduidend stijgen. Momenteel wordt bij warmte-kracht-koppeling installaties (WKK) de bij de energieopwekking ontstane afvalwarmte al gebruikt voor de ver-warming van gebouwen. In de zomer kan de afvalwarmte worden gebruikt voor het opwekken van koude.
Het gebruik van WKK is uit energetisch oogpunt zinvol. In vergelijking met de gescheiden opwekking van elektriciteit en warmte wordt voor de gecombineerde productie ongeveer 66% minder primaire energie gebruikt. Het gebruik van de bij de WKK ontstane afvalwarmte wordt op dit moment buiten het stookseizoen echter maar in een paar gevallen gebruikt. Met behulp van absorptie koudetechniek is de warmte echter toch nuttig te gebruiken.
Voorbeeld
De universiteit zelf bijvoorbeeld zal voor de elektriciteitsvoorziening van het rekencentrum en de bureaus een blokverwarmingsinstallatie kunnen ge-bruiken. In de winter wordt de door de elektriciteitsopwekking geprodu-ceerde warmte gebruikt om de bureauruimtes te verwarmen, in de zomer zou dankzij een tussengeschakelde absorptie koude-installatie de ther-mische energie kunnen worden omgevormd in koude en worden gebruikt voor de klimaatbeheersing van de ruimtes.
Aangezien de behoefte aan klimaatbeheersing van de ruimtes en proces-koeling in heel Duitsland stijgt, lijkt dit in belangrijke weg naar een op-lossing. Volgens studies valt tot het jaar 2020 voor klimaatregeling en in ge-bouwen een verdrievoudiging van de gekoelde oppervlakte te verwachten, terwijl momenteel al meer dan 10% van het nationale elektriciteitsverbruik nodig is voor het opwekken van koude.
Huidige beperkingen
De absorptie koelinstallaties kunnen echter niet zonder beperkingen worden gebruikt. Normaal gesproken moet voor een klimaatregeling een koud-watertemperatuur van 6 °C worden bereikt. Deze waarde is echter alleen te bereiken met een installatie die werkt met ammoniak en water. Bij deze variant is niet alleen het gebruik van ammoniak bedenkelijk maar ook de hogere investering.
Als alternatief zouden installaties op basis van lithium-bromide en water kunnen worden toegepast. Hiermee wordt echter niet de voorgeschreven koude standaard bereikt.
Alternatieve oplossing
De oplossing van de onderzoekers bestaat uit een cascade van koude-machines, die een absorptie koude-installatie en een koude-installatie met een compressor met elkaar verbinden. Deze combinatie van installaties, die op laboratoriumniveau is beproefd, moet de technische oplossing aangeven die onder de genoemde omstandigheden in de toekomst economisch bruikbaar zou kunnen zijn.
Hierbij worden de investeringskosten voor de koude-installatie in verge-lijking tot de nu gebruikte technische oplossingen bijna gehalveerd, waarbij het grootste deel van de benodigde koude direct door absorptie koude-installaties wordt verkregen. (foto: SorTech AG)