Mit Adsorptionskälte gegen die Gluthitze

Ganz neu ist die Idee nicht. Adsorptionswärmepumpen nutzen Hitze, um Kühlleistung zu erzeugen. Somit lässt sich auch mit der gewaltigen Abwärme eines grossen Rechenzentrums etwas Sinnvolles anfangen. Für Matthias Koebel begann die Sache mit dem Schweizer Forschungsprojekt THRIVE («Thermally driven adsorption heat pumps for substitution of electricity and fossil fuels»). Angestossen hatte das Projekt die Forschungsabteilung von IBM in Zürich. Als Partner holten die IBM-Forscher eine Reihe von Schweizer Material- und Systemspezialisten an Bord: Die ETH Zürich, die Hochschule für Technik Rapperswil (HSR), die Waadtländer Ingenieurhochschule HEIG-VD, das Paul-Scherrer-Institut (PSI) – und die Empa. «Wir haben einen porösen Kohlenstoffschwamm entwickelt», so Koebel, «der dank seiner Mikroporen extrem viel Wasser aufnehmen kann und sich daher sehr gut für  Adsorptionswärmepumpen eignet», erläutert Koebel. Das Material wird mittels Pyrolyse aus einem Kunstharz hergestellt. Mit dieser Expertise ist das Empa-Team nun an einem neuen EU-Forschungsprojekt namens «HyCool» beteiligt, das im Mai 2018 startete und drei Jahre lang laufen wird. Der Aromahersteller Givaudan und der spanische Foodanbieter Bo de Debò planen, auf diesem Weg den Kühlbedarf in ihrer Produktions möglichst weitgehend aus regenerativen Quellen abzudecken. Dazu wird die Adsorptionswärmepumpe mit einer herkömmlichen Wärmepumpe kombiniert. Es entsteht eine Hybrid-Wärmepumpe, die zwar zusätzlich Strom verbraucht, dafür aber extrem flexibel ist. Die notwendige Wärme für die Kühlung soll auf dem Dach einer spanischen Fabrik bei Barcelona solar erzeugt werden: Ein 400 Quadratmeter grosses Feld von Spiegeln bündelt Sonnenlicht auf ein Rohr. In diesem Rohr wird Wasserdampf erzeugt, der über die Adsorptionswärmepumpe die nötige Kühlleistung bringt.