Pionierprojekt: Heizen und Kühlen mit Solarthermie

Die 3U Holding AG betreibt in Marburg seit Juni 2011 das „3U Solarkraftwerk“ als Forschungs- und Entwicklungsplattform. Ziel der Forschung ist die ganzjährige autarke Energieversorgung von Büro-, Server- und Wohnräumen mit Strom, Wärme und Kälte. Erste Ergebnisse sind vielversprechend: Bereits jetzt erzeugt das „3U Solarkraftwerk“ Energiemengen von 35 MWh p. a. elektrisch, 240 MWh p. a. thermisch (Wärme) und 110 MWh p. a. thermisch (Kälte). Umgerechnet kann damit der Strom-, Wärme und Kältebedarf von 3.000 m² Büronutzfläche und einem Serverraum mit 50 m² ganzjährig gedeckt werden.

Um die Sonnenenergie möglichst effizient zu nutzen und zu speichern, setzt die 3U Holding AG auf eine Vielzahl umweltfreundlicher Technologien. Photovoltaik-Module mit einer installierten Leistung von 45 kW erzeugen Strom, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Vakuum-Röhren-Kollektoren mit einer installierten Leistung von 320 kW liefern die notwendige thermische Energie zum Heizen und Kühlen. Möglich wird die solarthermische Kühlung durch den Einsatz von drei InvenSor Adsorptionskältemaschinen mit jeweils 9 kW Nennleistung. Anders als herkömmliche stromgetriebene Kältemaschinen nutzen die mit dem Intersolar Award 2010 ausgezeichneten Adsorptionskältemaschinen Wärme als Antriebsenergie. Im Fall des „3U Solarkraftwerks“ stammt diese Antriebsenergie von den solarthermischen Kollektoren.
Die ganzjährige Versorgungssicherheit mit Wärme und Kälte wird über einen hochisolierten, 16 m hohen Warmwasserspeicher mit 300.000 l Fassungsvermögen, sowie einem 20.000 l fassenden hochisolierten Kaltwassertank sichergestellt. In der nahen Zukunft werden zwei weitere Adsorptionskältemaschinen von InvenSor in das Projekt integriert um die Kühlleistung noch weiter zu erhöhen. Zur Energieeffizienzsteigerung wird sowohl die Abwärme des Serverraumes als auch die solarthermische Restenergie des Warmwasserspeichers mittels Wasser/Wasser-Wärmepumpen zu Heizenergie umgewandelt und damit wiederverwertet. „Mit unserem 3U Solarkraftwerk wollen wir beweisen, dass die Kraft der Sonne auch in Deutschland ausreicht, den kompletten Strom-, Wärme- und Kältebedarf von Büro-, Server und Wohnräumen ganzjährig zu decken“, erklärt Michael Riehl, Vorstand der 3U Solar AG, einer Tochterfirma der 3U Holding AG. Als nächster Schritt soll im „3U Solarkraftwerk“ mit Solarthermie auch Strom erzeugt werden. Hierfür besitzt die 3U Holding AG eigene Patente. Ab Mitte 2012 wird die Versuchsanlage auch für den Besuch von Fachpublikum geöffnet. Spätestens in zwei Jahren sollen die Erkenntnisse aus der Versuchs- und Demonstrationsanlage zu serienreifen Solarkraftwerken führen. Weitere Infos unter www.3usolar.de und www.invensor.com .

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