Der Zyklus Adsorption / Desorption mit Zeolith und Wasser

Das kristalline Mineral Zeolith hat die Eigenschaft, Wasserdampf anzusaugen (zu adsorbieren), in seine poröse Struktur einzubinden und dabei Wärme hoher Temperatur abzugeben.

Adsorption:

Erfolgt ein solcher Prozess in luftleeren Behältern, geschieht das Ansaugen des Dampfes von einer Wasseroberfläche im Verdampfer-Behälter mit solcher Heftigkeit, dass sich aufgrund der hohen Verdampfungskälte der Rest des Wassers stark abkühlt und zu Eis gefriert. Dieses Eis kann dann zum Kühlen und Klimatisieren genutzt werden, während gleichzeitig auch die im Zeolith freiwerdende Wärme für Heizzwecke verwendet werden kann. Befindet sich zusätzlich zwischen den beiden Behältern ein Ventil, kann die Kälte- bzw. Wärmeerzeugung unbegrenzt lange ohne Energieverlust unterbrochen werden.

Desorption: Desorption

Der erste Teilprozeß (Adsorption) dieser Energiewandlung läuft solange, bis der Zeolith mit Wasser gesättigt ist. Anschließend erfolgt in einem zweiten Teilprozeß (Desorption) durch Wärmezufuhr in den Zeolith eine Umkehrung: Das Wasser wird dampfförmig aus dem Zeolith ausgeheizt (desorbiert) und verflüssigt sich im Verdampfer-Behälter.


Die Zeolith-Technik spart Energie

Eine nahezu kontinuierliche Kälteerzeugung wird dann erreicht, wenn zwei oder mehrere Sorptionsaggregate phasenversetzt betrieben werden. Verwendet man dieses Aggregat gleichzeitig für Heiz- und Kühlzwecke, so beträgt der Gesamt-Nutzen 160 %. Für 130 % Nutzwärme und 30 % (Nutz)Kälte müssen lediglich 100 % Antriebswärme aufgewendet werden. Selbst bei elektrischem Antrieb können mit einem Sorptionsaggregat der Energieverbrauch und die CO2- Emission deutlich reduziert werden. Erfolgt der Antrieb mit anderen Energieformen, wie z.B. Gas, Sonne oder Abwärme ist das Einsparpotential und die Umweltverträglichkeit noch deutlich größer.