Ziel der Entwicklung

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Membranelemente für kondensatfreie Kühlung und sorptive Entfeuchtung im Gesamtsystem

Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Klimatisierungssystems auf Basis eines indirekten, gekühlten flüssigen Sorptionsprozesses. Durch jeweilige Konzeptionsstudien und darauf aufgebaute theoretische und messtechnische Analysen wurden mehrere Einzelentwicklungen wie Systemkomponenten, Regelung, Hydraulik, Sorptionsmittelhandling und Gesamtauslegung zu einer komplexen Anlagenentwicklung zusammengefasst. Begleitet wurden die einzelnen Entwicklungsschritte durch viele theoretische und umfangreiche messtechnische Analysen. Besonders hervorzuheben sind die Entwicklungsergebnisse bezüglich:
– solarthermische Soleregeneration in neu entwickelten Kleinstabsorbern mit semipermeabler Membran
– Strategien zur Be- und Entfeuchtungsregelung via Flächenaktivierung
– das Versuchsstandskonzept
– Berechnungsalgorithmen zur Auslegung von Membranelementen

Vorteile und Lösungen

Innovative Vorteile des neuen Klimatisierungssystems gegenüber dem Stand der Technik sind:
– Hygienevorteil wegen kondensatfreier Luftentfeuchtung durch hermetische Trennung beteiligter Fluide
– Korrosionsschutz und aerosolfreie Stoffübertragung durch Stofftrennung zwischen Fluiden
– Kopplung zweier Luftbehandlungsprozesse (sensibel und latent) in einer Komponente
– Kühlen und Entfeuchten mit Hochtemperaturkälte (16…18°C); Heizen und Befeuchten (auch Sorptionsmittelregeneration) mit Niedertemperaturwärme (45…55°C)
– Energieeffizienz: Nutzung Regenerativer Energien als Energieträger für die Luftentfeuchtung

Zielgruppe und Zielmarkt

Die ursprünglichen Vermarktungsinhalte wurden vor dem Hintergrund der genannten innovativen Vorteile verallgemeinert und die Zielgruppe vergrößert. Der Vermarktungsinhalt bezieht sich nunmehr anwendungsunabhängig auf Wärme- und Stofftransportvorgänge über Membranen zum Zwecke der Luftbe- oder -entfeuchtung. Hauptzielgruppe bleibt die Klimatechnik. Zur erweiterten Zielgruppe zählen Trocknungs- oder Befeuchtungsanwendungen in der Prozesslufttechnik, bspw. im Bereich weißer Ware, also Haushaltsgeräten.
Bezogen auf Teilergebnisse des Forschungsprojekts entwickelt sich die Verwertung aktuell positiv. Setzt sich dieser Trend fort, wird er sich erwartungsgemäß auch positiv auf die Verwertung dezentraler Flüssigsorptionssysteme auswirken. Bis sich diese innovative Technologie in großem Umfang auf dem Markt etablieren kann, sind jedoch noch weitere Entwicklungsaufgaben zu lösen, bspw. die Anschlussgestaltung der Membranelemente im Membran-Wärme- und Stoffübertrager.
Die Markteintrittschancen sind vergleichsweise hoch (Hygiene, Regenerative Energien, Strömungswiderstand, Bauvolumen, Korrosion, Temperaturniveaus, kondensatfreie Entfeuchtung, verlustfreie Energiespeicherung, Übereinstimmung mit umweltpolitischen Zielen).