Urbanes Solenetz

solenetz

An vielen städtischen Standorten stehen große Mengen an Abwärme auf niedrigem Temperaturniveau zur Verfügung, deren Nutzung zwar gewollt ist, entsprechende Wärmesenken jedoch fehlen. Die Lösung dieses Problems wird durch hygroskopische Salzlösungen denkbar, die nicht nur die sinnvolle Erschließung von Niedertemperaturwärmequellen durch Transformation auf höhere Temperaturniveaus möglich machen, sondern darüber hinausgehend die Möglichkeit zur Wärmespeicherung eröffnen.

Absorptionsmittel auf Basis hygroskopischer Salzlösungen können für unterschiedliche Trocknungsprozesse und Anwendungen zur Nutzung bzw. Rückgewinnung von latenter Wärme in Industrie und Gebäuden eingesetzt werden. Urbane Solargewächshäuser bilden dabei das Anwendungsgebiet mit dem größten Wachstumspotenzial.
Die Aufnahmefähigkeit von Wasser in die Sole nutzt die thermo-chemische Eigenschaft der Salzlösung, die anders als bei Fernwärme während Transport und Speicherung weitestgehend erhalten bleibt. Es wird zudem eine etwa um den Faktor 3 höhere Energiedichte erreicht. Durch Aufnahme von Feuchtigkeit wird die Sole verdünnt und die Konzentration sinkt. Die Fähigkeit Wasser zu absorbieren nimmt mit dabei ab. Ist ein bestimmter Verdünnungsgrad erreicht, muss die Sole regeneriert, das heißt aufkonzentriert werden. Unter Zufuhr von Wärme wird das Wasser aus der Lösung wieder entfernt, also „desorbiert“ und kann als Wasserdampf an einen Luftstrom abgegeben werden.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist durch das Umgebungsklima vorgegeben, kann aber durch Erwärmen der Luft abgesenkt werden. Industrielle Prozesse oder Kühltürme von Kraftwerken aber auch Kälteanlagen bieten sich an.

Andererseits kann auch Überschusswärme aus dezentralen Blockheizkraftwerken und Solaranlagen verwendet werden. Im Winter kann die Regeneration der Salzlösung auch bei sehr niedrigen Temperaturen (10-20°C) erfolgen, da der Feuchtegehalt der kalten Außenluft entsprechend niedrig ist. Auf diesem Wege kann auch Wärme aus Aquifer- und oberflächennahen Bodenspeichern Verwendung finden, wodurch saisonal gespeicherte Wärme ohne die Verwendung von Wärmepumpen nutzbar wird. Durch die hohe Energiedichte und die Speichermöglichkeit kommen auch größere Distanzen und die Aktivierung abgelegener Abwärmequellen sowie nur zeitweise anfallende Wärme infrage.