Das steirische Unternehmen S.O.L.I.D. GmbH gehört mit seinem Know-how für thermische Großsolaranlagen zu den Vorreitern und weltweit führenden Unternehmen in der Solarbranche. Die Firma plant, baut und montiert Großanlagen für Warmwasserbereitung, Raumheizung, Fernwärmeeinspeisung, solare Prozesswärme und -kälte, sowie thermisch angetriebene Kühlmaschinen. Das Unternehmen ist Initiator und Partner zahlreicher Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Viele der weltweit eingesetzten innovativen Technologien wurden u. a. im Rahmen der Technologieprogramme des bmvit entwickelt bzw. zur Marktreife gebracht.
Solar gekühltes Schulgebäude
2014 wurde in Scottsdale, Arizona (USA) die größte solarthermische Kühlanlage der Welt an der Desert Mountain High School realisiert. Die High School liegt an einem der heißesten Orte der USA, im Sommer herrschen oft Temperaturen über 40° C. Hier wurde eine solare Kühlanlage mit 4.865 m2 und einer Kälteleistung von 1.750 kW installiert, die das Schulgebäude für 2.600 Schulkinder klimatisiert. Im Sommer, wenn die Räumlichkeiten nur teilweise genutzt werden, deckt die solare Kühlung den Bedarf zu 100 % ab und verhindert mit der Basiskühlung ein Überhitzen der Gebäude. Von Herbst bis Frühsommer fallen die Unterrichtszeiten ideal mit den Betriebszeiten der Solaranlage zusammen. Als Backup dienen die vorhandenen konventionellen elektrischen Kältemaschinen.
Als Kollektoren wurden ausschließlich 12,5 m2 große, hocheffiziente Flachkollektoren eingesetzt. Diese wurden auf 1.500 m2 so angebracht, dass sie zugleich als Beschattung für die Parkplätze dienen. Weitere 1.300 m2 sind dachparallel montiert. Die restlichen Flächen sind auf Flachdächern aufgestellt. Über isolierte Rohrleitungen wird die Wärme zur Technikzentrale transportiert. Der Kollektorkreis ist direkt ohne Wärmetauscher mit dem Speicher und der Kältemaschine verbunden. Aufgrund der permanenten Energieabnahme fungiert der vorhandene 30.000 Liter Speicher nur als hydraulische Weiche. Bei Volllast wird er in weniger als 30 Minuten vollständig umgewälzt.
Die Lithium-Bromid-Kältemaschine mit einer Kälteleistung von 1.750 kW bringt um die Mittagszeit für mehrere Stunden die volle Spitzenleistung und kühlt den Rücklauf der Gebäudekühlung. In den Morgen- und Abendstunden wird die Kältemaschine mit niedrigeren Temperaturen (65° bis 75° C) versorgt und liefert auch im Teillastbetrieb einen Beitrag zur Kälteversorgung.
Entlastung der Stromnetze
Die solare Kühlung vermindert nicht nur den Strombedarf, sondern entlastet auch die Stromnetze, gerade zu Zeiten der Spitzenlast. In Hitzeperioden werden in dieser Klimazone über 75 % des Stromverbrauchs für Kühlzwecke verwendet. Der regionale Energieversorger Arizona Public Service (APS) hat die Vorteile der solaren Kühlung erkannt und unterstützt das Projekt. Pro kWh erzeugter Solarwärme erhält der Anlagenbetreiber einen Beitrag, der quartalsweise über 10 Jahre abgerechnet wird.
Solare Kühlung/Desert Mountain Highschool:
Kollektorfläche: 4.865 m2 HT Kollektoren
Heißwasserspeicher: 34,5 m3
Kühlaggregat: 1.750 kW LiBr
Kühlturm: ca. 4.250 kW
Kosten: ca. 10 Mio. USD
