Einfach cool: Fernkälte fürs Vincentinum

Das Heizkraftwerk der swa in der Franziskanergasse kann auch anders: Im Sommer, wenn es draußen heiß ist, wird dort aus überschüssiger Heizwärme sogenannte "Fernkälte" erzeugt.

Ein Heizkraftwerk heizt. So weit eigentlich ganz logisch. Doch das Heizkraftwerk der der swa kann noch mehr: Aus überschüssiger Heizwärme wird hier im Sommer Kälte erzeugt. Dafür wurde von den swa eigens für das Vincentinum eine Anlage im Kraftwerk eingebaut. So werden Kühldecken, die Fußbodenkühlung und medizinische Geräte des Krankenhauses zuverlässig mit Kälte versorgt.

Ein kühlendes Heizkraftwerk – wie geht das?

So unmöglich, wie es sich im ersten Moment anhört, ist das Prinzip eines kühlenden Heizkraftwerks gar nicht. Die Absorptionskälteanlage, die aus überschüssiger Fernwärme Kälte produziert, funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank. Um das zu verstehen, hilft ein Blick ins Physikbuch: Wenn Wasser verdampft, setzt es Kälte frei, die sogenannte Verdunstungskälte. Das bekommt man unter anderem zu spüren, wenn man aus dem Schwimmbad oder dem See kommt: Man friert, weil die Sonne dafür sorgt, dass das Wasser verdampft, mit dem sich die Badehose vollgesaugt hat. Das verdunstende Wasser entzieht der Umgebung Wärme – und setzt dabei Kälte frei. Diese Verdunstungskälte macht sich auch der Kühlschrank zunutze. An der Rückwand fließt durch ein geschlängeltes Rohr eine Kühlflüssigkeit. In der Regel handelt es sich dabei um Ammoniak. Die Flüssigkeit nimmt die Wärme der Lebensmittel auf und verdampft. Der Dampf wandert auf die Außenseite des Kühlschranks, wo er abkühlt und wieder flüssig wird, bis er am unteren Ende der Kühlschlangen ankommt.

Druck

Einfach erklärt: die Absorptionskälteanlage

Der oben beschriebene Kreislauf aus Verdampfen und Verflüssigen spielt sich auch in der Absorptionskälteanlage ab, die die swa im Vincentinum installiert haben. Allerdings verdampft hier kein Ammoniak, sondern Wasser. Im Zusammenspiel mit dem chemischen Stoff Lithiombromid sorgt dieses für den Kühlkreislauf. Eine Absorptionskälteanlage besitzt im Gegensatz zum Kühlschrank zwei Kreisläufe, die miteinander verbunden sind. Einen, in dem Wasser verdampft (Verdampfer) und an einer anderen Stelle wieder verflüssigt wird (Kondensator). Im anderen Kreislauf befindet sich das Lithiumbromid. Der chemische Stoff verbindet sich mit dem Dampf des Wassers im sogenannten Absorber und wird im „Austreiber“ wieder davon getrennt. Für diese Trennung wird die Wärme aus dem Heizkraftwerk benötigt.

Kreislauf der Absorptionskälteanlage

Verdampfer: Durch den Verdampfer verläuft ein Rohr, durch das Wasser fließt. Dieses Rohr verbindet das Heizkraftwerk der swa mit dem Vincentinum und bringt das Kühlwasser in das Klinikum. Auf dieses Rohr wird Wasser aufgesprüht, das bei niedrigem Druck verdampft und dem Wasser im Rohr so die Wärme entzieht – genau wie bei der Badehose nach dem Schwimmen im See.
Absorber: Der Wasserdampf und das Lithiumbromid verbinden sich (Absorption).
Austreiber: Durch die Zufuhr der Heizwärme werden Wasserdampf und Lithiumbromid wieder voneinander getrennt.
Kondensator: Der Wasserdampf wird abgekühlt, bis das Wasser wieder flüssig ist und im Verdampfer der Kreislauf von vorne beginnt.

Foto: Thomas Hosemann; Grafik: vmm Wirtschaftsverlag

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