Absorptionskältemaschinen

Absorptionskälte bezeichnet ein Kühlverfahren, das auf einem Absorptionsprozess beruht und statt einer Kompression von Gas die Kühlung durch Wärmeenergie erzeugt. In typischen Absorptionskühlsystemen arbeiten zwei Stoffe zusammen: ein Kältemittel und ein Absorptionsmittel. Die häufigsten Varianten sind das Wasser-Ammoniak-System (NH3-Wasser) und das Lithiumbromid-Wasser-System (LiBr-Wasser). Je nach Ausführung können auch andere Kombinationen eingesetzt werden.

Funktionsprinzip: Im Generator wird das Kältemittel durch Zufuhr von Wärme freigesetzt. Das freigesetzte Kältemittel kondensiert im Kondensator, verflüchtigt sich im Verdampfer und kühlt so den zu kühlenden Raum oder Prozess. Der absorbierte Dampf wird vom Absorber wieder dem Absorptionsmittel zugeführt, wodurch der Kreislauf geschlossen wird. Die Wärmequelle kann unterschiedlich sein, etwa Abwärme aus Industrieprozessen, Solarthermie oder andere warme Quellen. Dadurch lassen sich oft geringe elektrische Leistungsanforderungen realisieren.

Vorteile und Grenzen: Absorptionskälte bietet den Vorteil eines geräuscharmen Betriebs mit wenigen beweglichen Teilen und die Möglichkeit, Wärmequellen zu nutzen, wodurch der Stromverbrauch reduziert werden kann. Umweltfreundliche Kältemittel oder Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial kommen je nach System zum Einsatz. Nachteile sind im Allgemeinen ein niedrigerer Wirkungsgrad (COP) im Vergleich zu kompressionsbasierten Systemen, größere Anlagenabmessungen und in der NH3-Wasser-Variante Sicherheitsaspekte aufgrund von Ammoniak, während LiBr-Systeme korrosions- bzw. hygroskopieempfindlich sein können.

Anwendungen: Häufig finden Absorptionskälteanlagen in der Gebäudekühlung, in der Industrieprozesskühlung, in Großanlagen sowie in solarthermisch betriebenen Kühlsystemen Anwendung, insbesondere dort, wo Wärmequellen verfügbar sind.