„Clear Sky Cooling“: Neuartiges Fraunhofer-Deckenpaneel kühlt energiesparend und hygienisch

(4.1.2017) Klimaanlagen verbreiten bei mangelnder Wartung gerne Schimmel und sonstige Keime. Zudem verursachen sie häufig Zugluft und hohe Betriebskosten. Eine alternative Technologie - mit wärmedurchlässigen Spezialfolien bespannte Deckenpaneele - arbeitet dagegen weit unterhalb der Taupunkttemperatur. Dadurch können die von Fraunhofer-Forschern entwickelten Systeme sogar in tropischem Klima für hygienische Kühlung sorgen und verbrauchen bis zu 70% weniger Energie.

Foto © Fraunhofer IBP

Kühlen und Heizen machen rund 32% des globalen Energieverbrauchs und rund 30% der CO₂-Emissionen aus. Mit dem Klimawandel steigt der Bedarf an Kühlung – und damit auch ein Gesundheitsrisiko: Werden Klimaanlagen nicht richtig gewartet, bildet sich in der Anlage und in den Kanälen Schimmel. Dies belastet, ebenso wie die Zugluft, das Immunsystem. In Europa setzt sich zunehmend eine effizientere und gesündere Raumtemperierung durch: In Decken, Wänden und Fußbodenflächen werden aktive Systeme verbaut. Ähnlich den Heizkörpern einer Zentralheizung werden sie von kaltem Wasser durchströmt. Diese Bauteiltemperierung stößt jedoch schnell an ihre Grenzen: Erreichen die gekühlten Oberflächen den Taupunkt, bildet sich daran Kondenswasser - wie an einem Glas kalter Limonade.

Hoher Temperaturkomfort bei minimalem Energieverbrauch

Eine neuartige Technologie von Forschern des IBP soll das Entstehen von Kondenswasser verhindern können. Die multifunktionalen Deckenmodule sind mit einer wärmedurchlässigen Polymerfolie bespannt. Diese wirkt wie ein Isolierglas und ermöglicht den Paneelen, weit unterhalb der Taupunkttemperatur zu arbeiten - also ohne Kondenswasserbildung. „Unser System ist weltweit einzigartig“, stellt Alexander Buff, Wissenschaftler am IBP in Rosenheim, fest. Das Konzept wurde von der Fraunhofer Venture Group gefördert und zum Patent angemeldet.

Aktuell wird das Projekt „Clear Sky Cooling“ unter dem Namen „Interpanel GmbH“ ausgegründet, mit Alexander Buff als Geschäftsführer. Mitte 2017 soll das multifunktionale Flächenkühl- und Heizsystem verfügbar sein.

gefühlte Temperatur sinkt sofort

Die erfrischende Wirkung der Kühldecke funktioniert ähnlich wie die eines sternenklaren Himmels in einer heißen Sommernacht: Die Luft wird gleich nach dem Sonnenuntergang als so angenehm kühl empfunden, weil der offene, kalte Nachthimmel die Wärme aufnimmt. Hierdurch sinkt die gefühlte Temperatur sofort. Nach demselben physikalischen Prinzip wirken die Deckenpaneele: Die kalten Kühlflächen nehmen die von Personen abgegebene Wärme direkt, geräuschlos und zugluftfrei auf. Die Flächen werden auf Knopfdruck oder per Anwesenheitssensorik gekühlt, so dass sich - wie unter dem kühlen Nachthimmel - unterhalb der Module innerhalb von rund drei Minuten ein angenehmes Klima einstellt.

Das Umgehen des Problems mit der Taupunkttemperatur ermöglicht es, das System auch in offenen Bereichen, etwa an Industriearbeitsplätzen oder Großraumbüros, einzusetzen. Anstatt im Raum kalte Luft zu verwirbeln, absorbieren die Module die natürliche Strahlungswärme nur dort, wo ein Wohlfühlklima benötigt wird. Diese zonale Verwendbarkeit macht „Clear Sky Cooling“ besonders energiesparend. Als Einsatzbereiche bieten sich insbesondere gesundheitlich sensible Bereiche wie Krankenhäuser, Rehazentren und Fitnessstudios, aber auch in Großraumbüros, Kongressräume sowie Industriearbeitsplätze an. Das System funktioniert unabhängig von umgebender Zugluft und Luftfeuchtigkeit und arbeitet daher besonders sicher und wartungsfrei.

Das multifunktionale System, das mit Beleuchtung und raumakustisch wirkenden Elementen kombiniert werden kann, soll während der BAU vom 16. bis 21. Januar auf der Sonderschau der Fraunhofer-Allianz Bau präsentiert werden.

Weitere Informationen zu Clear Sky Cooling können per E-Mail an Interpanel angefordert werden.