Desiccant-Kühlung und Absorptionskältemaschinen: ein ingenieurtechnischer Ansatz zur energieeffizienten Feuchtigkeitsregelung

Autor: Technische Abteilung Mycond

Die Desiccant-Kühlung ist eine fortschrittliche Technologie, die sich grundlegend von herkömmlichen Klimaanlagen unterscheidet. Im klassischen Schema wird die Luftentfeuchtung durch Abkühlung unter den Taupunkt erreicht, was zunächst ein Unterkühlen der Luft und anschliessendes Wiedererwärmen (Reheat) erfordert. Dieser Ansatz führt zu erheblichen Energieverlusten, insbesondere bei tiefer Entfeuchtung. Das Ausmass dieser Verluste hängt von den Ausgangsparametern der Luft, der geforderten Entfeuchtungstiefe und der Effizienz der Wärmetauscher ab.

Das Grundprinzip der Desiccant-Kühlung beruht auf der Trennung der Behandlung der fühlbaren (sensible) und latenten (latent) Wärmelast. Anstatt gleichzeitig zu kühlen und zu entfeuchten, entfernt das System zunächst die Feuchtigkeit durch Adsorption am Desiccant und kühlt die Luft erst danach. Dadurch lassen sich Temperatur und Feuchtigkeit unabhängig voneinander regeln, was besonders für Anwendungen wichtig ist, die eine niedrige relative Luftfeuchte benötigen.

Die Entwicklung von Desiccant-Kühlsystemen begann in den 1980er-Jahren, als kompakte rotierende Räder mit adsorptiven Materialien aufkamen. Die wichtigste wirtschaftliche Triebfeder waren steigende Strompreise und die Notwendigkeit, die Energieeffizienz von Klimasystemen zu erhöhen. Heute wird diese Technologie immer relevanter aufgrund höherer Effizienzanforderungen und der Möglichkeit der Integration mit alternativen Energiequellen.

Physikalische Grundlagen mit psychrometrischer Analyse

Die Adsorptionsentfeuchtung basiert auf dem physikalischen Phänomen der Adsorption – einem Prozess, bei dem Wassermoleküle aus der Luft an der Oberfläche des Desiccants (Adsorbens) gehalten werden. Dieser Prozess erfolgt aufgrund des Unterschieds der Partialdrücke des Wasserdampfs zwischen der Luft und der Oberfläche des Desiccants. Die Effizienz hängt von der spezifischen Oberfläche des Desiccants ab, die eindrückliche Werte von 200 bis 800 m²/g erreichen kann – je nach Materialtyp, Herstellungsverfahren und Körnung.

Zur Wiederherstellung der Adsorptionsfähigkeit des Desiccants ist dessen Regeneration erforderlich – die Entfernung der aufgenommenen Feuchtigkeit mittels Erwärmung. Die Regenerationstemperatur wird vom Desiccant-Typ und der angestrebten Entfeuchtungstiefe (Zieltaupunkt) bestimmt. Für Silikagel, das am weitesten verbreitete Material, liegt der Regenerationsbereich bei 60–120 °C, für Molekularsiebe bei 200–350 °C, für Zeolithe bei 100–200 °C. Diese Bereiche sind Richtwerte und sind anhand der technischen Unterlagen des jeweiligen Herstellers zu verifizieren.

Während der Adsorption von Feuchtigkeit am Desiccant wird Sorptionswärme frei, die sich aus der latenten Kondensationswärme des Wassers und der chemischen Bindungswärme zusammensetzt. Die Sorptionswärme variiert je nach Desiccant-Typ, Prozessbedingungen, Feuchtegehalt und Temperatur und kann 2500–3000 kJ/kg entfernten Wassers betragen. Das ist deutlich mehr als die reine Verdampfungs-/Kondensationswärme von Wasser (rund 2260 kJ/kg bei 20 °C) aufgrund der zusätzlichen Bindungsenergie der Wassermoleküle am Adsorbens.

Betrachten wir die psychrometrische Analyse an einem Beispiel. Wir haben Luft mit folgenden Parametern: Temperatur 30 °C, relative Feuchte 60 %, Feuchtegehalt 16 g/kg. Nach dem Durchgang durch das Desiccant-Rad wird die Luft auf einen Feuchtegehalt von 7 g/kg getrocknet (entspricht einem Taupunkt von etwa 10 °C), erwärmt sich jedoch aufgrund der Sorptionswärme auf 45–50 °C. Die genauen Erwärmungswerte hängen von der Effizienz des Rads, der Prozessgeschwindigkeit und den Wärmeübertragungsbedingungen ab.

Eine wichtige Kenngrösse ist der Restwärmefaktor (residual heat factor), der angibt, wie viel Wärmeenergie während der Entfeuchtung auf die Prozessluft übertragen wird. Dieser Faktor ist eine Funktion der Radausführung, der Drehzahl und der Rückgewinnungseffizienz und liegt bei modernen Systemen typischerweise zwischen 0,05 und 0,15.

Systemkomponenten mit ingenieurtechnischen Details

Das rotierende Desiccant-Rad (Sorptionsrotor) ist das Herzstück des Entfeuchtungssystems. Es handelt sich um einen zylindrischen Rotor, der mit einem adsorptiven Material gefüllt oder beschichtet ist. Der Beschichtungsanteil mit Desiccant hängt vom Hersteller und der Systemauslegung ab und beträgt 70–95 % der Oberfläche. Der Durchmesser des Rads wird durch die Luftmengen bestimmt und anhand der Strömungsgeschwindigkeit durch den Radquerschnitt berechnet (typisch 2–4 m/s). Die Tiefe (Dicke) des Rads variiert von 100 bis 400 mm, die Drehzahl liegt bei 3 bis 20 Umdrehungen pro Stunde.

Das Rad ist in zwei Zonen unterteilt: eine Prozesszone (typisch 70–75 % der Fläche) und eine Regenerationszone (25–30 %). In der Prozesszone wird die Luft entfeuchtet, in der Regenerationszone wird das Desiccant mit erwärmter Luft regeneriert.

Das Regenerationssystem umfasst einen Regenerationsluft-Heizer, dessen Temperatur durch den Desiccant-Typ und die erforderliche Regenerationstiefe bestimmt wird. Der Regenerationsluftstrom beträgt üblicherweise 20–40 % des Prozessluftstroms. Der Energieverbrauch für die Regeneration liegt bei 4500–6500 kJ pro Kilogramm entfernten Wassers – abhängig von der Regenerationstemperatur, der Rückgewinnungseffizienz und den Verlusten in den Wärmetauschern.

Ein Enthalpierad dient der Energierückgewinnung zwischen den Luftströmen. Seine Effizienz beträgt 60–80 % – abhängig von Konstruktion, Drehzahl und Gegenstromanordnung. Die tatsächliche Effizienz wird im Systemtest ermittelt.

Die indirekte Verdunstungskühlung ermöglicht eine Absenkung der Lufttemperatur ohne Erhöhung des Feuchtegehalts. Die Effizienz liegt zwischen 50 und 85 % und hängt stark von der Aussenluftfeuchte, der Auslegung des Wärmetauschers, den Luftgeschwindigkeiten in trockenen und nassen Kanälen sowie der Qualität der Wasserzerstäubung ab.

Absorptionskältemaschinen und Integration

Eine Absorptionskältemaschine ist eine thermisch angetriebene Kältemaschine, die Wasser als Kältemittel und eine Lithiumbromid-Lösung (LiBr) als Absorptionsmittel verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Dampfkompressionssystemen, die mechanische Energie zur Verdichtung des Kältemittels nutzen, arbeiten Absorptionskältemaschinen mit Wärmeenergie.

Der Kreisprozess einer Absorptionskältemaschine umfasst vier Hauptkomponenten:

• Verdampfer – hier verdampft Wasser bei niedrigem Druck (0,6–1,0 kPa) und niedriger Temperatur (4–7 °C) und entzieht der zu kühlenden Luft oder dem Wasser Wärme. Die latente Verdampfungswärme des Wassers beträgt unter diesen Bedingungen etwa 2400 kJ/kg.
• Absorber – der Wasserdampf wird von einer konzentrierten LiBr-Lösung aufgenommen, wobei Wärme frei wird, deren Höhe von der Konzentration der Lösung und der Absorptionstemperatur abhängt. Dieser Prozess erfordert die Kühlung des Absorbers.
• Generator – die Lösung wird auf 80–110 °C für einstufige Maschinen und 140–180 °C für zweistufige Maschinen erhitzt. Dabei verdampft Wasser aus der Lösung, wodurch deren Konzentration steigt.
• Kondensator – der Dampf kondensiert und gibt Wärme an das Kühlmedium ab.

Die Leistungszahl (COP) von Absorptionskältemaschinen beträgt 0,6–0,75 für einstufige und 1,0–1,3 für zweistufige Maschinen. Diese Werte liegen unter denen von Dampfkompressionskältemaschinen, deren COP 3,0–5,0 erreichen kann, jedoch nutzen Absorptionskältemaschinen günstige Wärmeenergie anstelle teurer elektrischer Energie, was die Wirtschaftlichkeit verändert.

Wärmequellen für Absorptionskältemaschinen lassen sich in aufsteigender Kostenreihenfolge einordnen:

1. Abwärme (aus Industrieprozessen, KWK-Anlagen, Kondensatoren von Kältemaschinen) – die Temperatur kann je nach Quelle zwischen 60 und 200 °C variieren. Die wirtschaftliche Bewertung hängt von den Kosten der Rückgewinnungsanlagen und den Alternativkosten der Wärme ab.
2. Solarenergie über Kollektoren – Temperaturen bis 80–120 °C für Flachkollektoren und 120–180 °C für Vakuumkollektoren. Die Wirtschaftlichkeit nach Amortisation hängt von Investitionskosten und der jährlichen Einstrahlung am Standort ab.
3. Erdgas – Tarife variieren je nach Region, Saison und Verbrauchsmengen. Der Wirkungsgrad moderner Brenner liegt bei 85–95 %.
4. Elektroheizer – die teuerste Quelle mit einem Wirkungsgrad von etwa 98 %, jedoch macht der hohe Strompreis diese Quelle in den meisten Fällen wirtschaftlich unattraktiv.

Es gibt drei grundlegende Integrationsschemata der Desiccant-Entfeuchtung mit Absorptionskältemaschinen:

1. Serienschaltung – die Luft durchläuft zunächst das Desiccant-Rad, wo Feuchtigkeit entfernt und die Luft durch Sorptionswärme erwärmt wird, und wird anschliessend durch die Absorptionskältemaschine auf die projektierten Temperaturen gekühlt. Vorteil: unabhängige Regelung von Temperatur und Feuchte.
2. Parallelschaltung – das Desiccant behandelt die frische Aussenluft und entfernt Feuchtigkeit vor der Zufuhr in den Raum, während die Absorptionskältemaschine die Umluft behandelt und die fühlbare Last abführt. Vorteil: geringere Gesamtlast für die Kältemaschine.
3. Kogenerationsschema – eine gemeinsame Wärmequelle speist sowohl die Regeneration des Desiccants als auch den Generator der Absorptionskältemaschine über ein Verteilnetz. Vorteil: maximale Nutzung der Primärenergie des Brennstoffs.

Synergieeffekte der Kombination

Die Kombination von Desiccant-Kühlung mit Absorptionskältemaschinen erzeugt deutliche Synergieeffekte:

Erstens verbrauchen beide Systeme Wärmeenergie, wodurch Lasten von der Stromspitze verlagert und die Kosten für Spitzenleistung reduziert werden. Das Ausmass der Einsparung hängt von der Tarifstruktur der Region, dem Lastprofil und dem Umfang der verlagerten Last ab.

Zweitens senkt die Vorentfeuchtung mit Desiccant den Taupunkt, sodass die Temperatur des Kaltwassers der Kältemaschine von den traditionellen 6–7 °C auf 12–15 °C angehoben werden kann. Diese Erhöhung der Verdampfertemperatur verbessert den COP der Absorptionsmaschine. Richtwert: Bei einer Erhöhung der Verdampfertemperatur um jeweils 5–7 °C kann sich der COP unter sonst gleichen Bedingungen um etwa 0,05–0,1 verbessern.

Drittens besteht die Möglichkeit, niedrigpotentielle Abwärme mit 60–80 °C zur Regeneration von Niedertemperatur-Desiccants zu nutzen, die bei niedrigeren Temperaturen als klassisches Silikagel regeneriert werden. Dies ist besonders relevant für Anlagen, bei denen Abwärme mit 60–90 °C anfällt.

Energieeffizienz und Leistungskennzahlen

Die Leistungszahl (COP) für Desiccant-Kühlsysteme wird als Verhältnis der nutzbaren Kälteleistung zur Summe aller Energieaufwendungen definiert. Typische COP-Werte je nach Systemkonfiguration liegen zwischen 0,5 und 1,8. Diese Werte sind Richtgrössen und hängen stark von vielen Faktoren ab, darunter Aussenluftbedingungen, Betriebsmodus, Effizienz der Komponenten und der Wärmequelle.

Für ein Basisschema wird der COP durch das Verhältnis der eingesetzten Wärme- und Elektroenergie bestimmt. Bei Rückwärmenutzung steigt der COP durch geringere Regenerationsaufwendungen. Für ein vollständig wärmegetriebenes Schema berücksichtigt der Gesamt-COP die umfassende Energienutzung und kann 1,5–1,8 erreichen – abhängig von der Effizienz der KWK-Anlage, den Verlusten in den Wärmetauschern und dem Betriebsmodus aller Komponenten.

Der thermische COP wird nur unter Berücksichtigung der in der Anlage eingesetzten Wärmeenergie berechnet und erlaubt die Bewertung des thermischen Kreislaufs getrennt vom elektrischen Anteil.

Im Vergleich zu herkömmlichen Kühl-Entfeuchtungssystemen haben Desiccant-Systeme unter drei Bedingungen Vorteile:

1. Hoher Anteil latenter Last (Verhältnis der fühlbaren Wärme – sensible heat ratio – unter 0,7–0,75), was einen erheblichen Feuchteanteil an der Gesamtlast bedeutet.
2. Anforderung eines niedrigen Taupunkts (unter 7–10 °C), bei dem Kondensationssysteme aufgrund des erforderlichen Tiefunterkühlens ineffizient werden.
3. Verfügbarkeit günstiger Wärmeenergie, die die thermische Regeneration gegenüber elektrischer Kühlung wirtschaftlich macht.

Die zweistufige Regeneration ist eine wirkungsvolle Methode zur Steigerung der Energieeffizienz. Die erste Stufe nutzt niedrigere Temperaturen (60–80 °C), um einen Teil der Feuchtigkeit zu entfernen, die zweite Stufe höhere Temperaturen (90–120 °C) für den Rest. Dadurch lassen sich 20–40 % Hochtemperaturwärme einsparen – abhängig von der Aufteilung zwischen den Stufen, den Quelltemperaturen und der Prozesseffizienz.

Energiespeicherung in Flüssigsystemen ermöglicht die Regeneration in Niedrigtarifzeiten. Der wirtschaftliche Effekt hängt von der Tarifstruktur, dem Speichervolumen und den Investitionskosten für zusätzliche Tanks ab.

Typische Anwendungen und Planungsaspekte

Desiccant-Kühlung mit Absorptionskältemaschinen findet Anwendung in verschiedenen Bereichen:

• Supermärkte – offene Kühlmöbel erzeugen hohe latente Lasten. Das Desiccant-System hält die Luftfeuchte bei 40–50 %, wie es die Prozessanforderungen vorgeben. Abwärme von Kondensatoren (35–45 °C) kann zur Regeneration von Niedertemperatur-Desiccants genutzt werden.
• Hotels – Aussenluft macht 30–50 % des Gesamtvolumens aus und trägt den Hauptteil der latenten Last. Das Desiccant-System senkt die Feuchte, wodurch die Kältemaschine um 20–30 % kleiner dimensioniert und die elektrische Spitzenlast reduziert werden kann.
• Schwimmbäder – Verdunstung erzeugt latente Lasten, die mittels empirischer Formeln ermittelt werden und von Wasserfläche, Wasser- und Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit über der Wasseroberfläche sowie der Nutzungshäufigkeit abhängen. Die sensible heat ratio liegt bei 0,3–0,5, was eine dominierende latente Komponente bedeutet.
• Systeme mit Strahlungskühlung – kalte Oberflächen mit 16–18 °C erfordern einen um 2–3 °C niedrigeren Lufttaupunkt zur Vermeidung von Kondensation. Das Desiccant-System hält den Taupunkt auch bei Spitzenlasten stabil.

Die Optimierung der Planung umfasst:

Berechnung der Luftströme – der Prozessluftstrom wird aus der Feuchtebilanz als Verhältnis der Feuchtefreisetzung zur Differenz im Feuchtegehalt bestimmt. Beispiel: Um bei gegebenen Bedingungen einen Taupunkt von 10 °C zu erreichen, ist eine Entfeuchtung von 16 g/kg auf 7 g/kg erforderlich; bei einer Feuchtefreisetzung von 10 kg/h ergibt sich ein notwendiger Luftvolumenstrom von rund 1000 m³/h.

Der Regenerationsluftstrom wird durch die erforderliche Tiefe der Desorption aus dem Desiccant bestimmt. Das Verhältnis Prozess zu Regeneration variiert zwischen 2,5:1 und 4:1 – abhängig von Regenerationstemperatur und Aussenluftparametern.

Die Wahl der Regenerationstemperatur hängt vom Desiccant-Typ und dem Zieltaupunkt ab. Eine Erhöhung der Regenerationstemperatur um 10 °C verbessert die Entfeuchtungstiefe, erhöht jedoch den Energieverbrauch um 5–10 %.

Minimierung von Luftleckagen zwischen den Zonen – dichte Trennwände sollten einen Anpressdruck von 100–200 Pa sicherstellen. Selbst kleine Leckagen (2–5 % des Prozessstroms) können die Leistung merklich verschlechtern.

Regelung und Leistungsmodulation können unterschiedlich erfolgen – von Basisregelung bis zu prädiktiver Regelung unter Nutzung eines Systemmodells. Die Integration in ein Gebäudeleitsystem (BMS) ermöglicht die Koordination aller Komponenten und die Umsetzung von Optimierungsalgorithmen.

Häufige Fragen

Worin unterscheidet sich Desiccant-Kühlung grundsätzlich von herkömmlicher Klimatisierung und wann ist sie sinnvoll?

Die herkömmliche Klimatisierung nutzt einen einzigen Prozess, um Temperatur und Feuchte gleichzeitig zu senken, indem die Luft unter den Taupunkt gekühlt und danach wieder erwärmt (Reheat) wird. Dies erfordert erhebliche Energieaufwendungen, deren Höhe sich aus der Wärmebilanz ergibt und von den Luftparametern sowie der Entfeuchtungstiefe abhängt.

Die Desiccant-Kühlung trennt die Behandlung der fühlbaren und der latenten Last, sodass Temperatur und Feuchtigkeit unabhängig geregelt werden können. Zuerst wird die Feuchtigkeit aus der Luft durch Adsorption entfernt, danach wird die Luft gekühlt.

Desiccant-Kühlung ist unter drei Bedingungen sinnvoll:

• Hoher Anteil latenter Last (über 30–40 % der Gesamtlast)
• Erforderlich niedrige Luftfeuchte (Taupunkt unter 7–10 °C)
• Verfügbarkeit günstiger Wärmeenergie

Zur Beurteilung der Eignung für ein konkretes Projekt ist die energetische Bilanz beider Systeme zu berechnen – unter Berücksichtigung des Verhältnisses von Strom- zu Wärmepreisen, der Laststruktur und des Betriebsprofils der Anlage.

Wie funktioniert eine Absorptionskältemaschine und warum lässt sie sich effektiv mit Desiccant-Systemen kombinieren?

Eine Absorptionskältemaschine arbeitet mit einem thermochemischen Kreisprozess, bei dem Wasserdampf als Kältemittel von einer Lithiumbromid-Lösung (LiBr) absorbiert wird und die Lösung anschliessend mittels Wärmeenergie regeneriert wird. Der Zyklus umfasst die Verdampfung von Wasser bei niedrigem Druck (0,6–1,0 kPa) und niedriger Temperatur (4–7 °C), die Aufnahme des Dampfes durch die konzentrierte LiBr-Lösung im Absorber, das Erhitzen der Lösung im Generator zur Wasserabtrennung und die Kondensation des Dampfes im Kondensator.

Die Leistungszahl (COP) von Absorptionskältemaschinen (0,6–1,3) liegt unter jener von Dampfkompressionsmaschinen (3,0–5,0), jedoch nutzen sie günstige Wärme anstelle teurer elektrischer Energie.

Die Synergie mit Desiccant-Systemen ergibt sich durch:

• Beide Systeme verbrauchen Wärmeenergie und verlagern Lasten aus dem Stromnetz
• Vorentfeuchtung erlaubt die Anhebung der Kaltwassertemperatur von 6–7 °C auf 12–15 °C, was den COP der Absorptionsmaschine je 5–7 °C Erhöhung um etwa 0,05–0,1 verbessert
• Die Nutzung einer gemeinsamen Wärmequelle maximiert die Primärenergienutzung

Für eine konkrete Bewertung der Effizienzsteigerung sind Maschinenkennlinien und eine thermodynamische Berechnung für die gegebenen Bedingungen erforderlich.

Welche Wärmequellen können genutzt werden und wie wirkt sich das auf die Wirtschaftlichkeit aus?

Wärmequellen in aufsteigender Kostenreihenfolge:

1. Abwärme (am günstigsten) – aus Industrieprozessen, KWK-Anlagen, Kondensatoren von Kältemaschinen. Die Kosten hängen von den Investitionen zur Rückgewinnung und den Alternativkosten der Wärme ab.
2. Solarenergie – über Flach- oder Vakuumkollektoren. Die Kosten nach Amortisation hängen von Investitionskosten und jährlicher Einstrahlung ab.
3. Erdgas – Tarife variieren je nach Region, Saison und Verbrauchsmenge.
4. Elektroheizer (am teuersten) – hoher Umwandlungswirkungsgrad (bis 98 %), jedoch hohe Stromkosten.

Die Nutzung von Abwärme kann die Betriebskosten um 30–70 % senken – abhängig von Verfügbarkeit und Parametern der Wärme. Beispiel: Die Nutzung der Kondensatorabwärme einer Supermarkt-Kälteanlage mit 35–45 °C zur Regeneration eines Niedertemperatur-Desiccants kann das System trotz hoher Anfangsinvestitionen wirtschaftlich machen.

Welche typischen Planungsfehler treten bei Desiccant-Kühlsystemen auf?

Die wichtigsten Fehler umfassen:

• Unterschätzung der Restwärme – Planende übersehen, dass die Entfeuchtung 2500–3000 kJ/kg Wärme freisetzt, was zusätzliche Kälteleistung erfordert. Lösung: Gesamte Last inkl. Sorptionswärme berechnen.
• Falsche Wahl des Strömungsverhältnisses – das optimale Verhältnis hängt von Regenerationstemperatur, Aussenluftparametern und Zieltaupunkt ab. Lösung: Berechnungen anhand von Adsorptionsisothermen für die konkreten Bedingungen durchführen.
• Ignorieren von Luftleckagen – selbst geringe Leckagen (3–5 %) reduzieren die Leistung deutlich. Lösung: hochwertige Dichtungen, Dichtheitsprüfung, leichter Überdruck in der Prozesszone.
• Unzureichende Filtration – Verschmutzung reduziert die Kapazität des Desiccants um 10–30 %, abhängig von Art und Konzentration der Verunreinigungen. Lösung: Filter mindestens Klasse F7 vor dem Rad und regelmässiger Filterwechsel.
• Nichtbeachtung saisonaler Änderungen der Effizienz der Verdunstungskühlung – die Effizienz hängt von der Differenz zwischen Trocken- und Feuchtkugeltemperatur ab, die saisonal variiert. Lösung: Reservesystem oder hybrides Schema mit Absorptionskältemaschine.

Beispiel: Bei der Planung eines Systems für einen Supermarkt mit einer Entfeuchtung von 20 kg/h kann ein Leck von 5 % zwischen den Zonen den Feuchtegehalt am Austritt um 0,4–0,6 g/kg erhöhen, was den Taupunkt um 2–3 °C anhebt und die Systemeffizienz deutlich reduziert.

Fazit

Die Desiccant-Kühlung mit Absorptionskältemaschinen ist eine fortschrittliche Technologie, die die Behandlung der fühlbaren und latenten Last trennt und Wärmeenergie anstelle elektrischer Energie nutzt. Dieser Ansatz ermöglicht eine unabhängige Regelung von Temperatur und Feuchte – besonders wichtig für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Mikroklimakontrolle.

Praktische Empfehlungen für Ingenieurinnen und Ingenieure:

1. Wählen Sie das Integrationsschema entsprechend der Laststruktur – seriell bei hoher latenter Last, parallel bei hohem Aussenluftanteil, kogenerativ bei komplexen Energiebedarfen.
2. Nutzen Sie Abwärme oder erneuerbare Wärme maximal – dies ist der wichtigste Faktor für die Wirtschaftlichkeit.
3. Berücksichtigen Sie die Sorptionsrestwärme bei der Auslegung der erforderlichen Kälteleistung.

Desiccant-Kühlsysteme sind optimal bei einem latenten Lastanteil von über 30–40 % der Gesamtlast, wenn ein Taupunkt unter 7–10 °C gefordert ist und wenn günstige Wärme verfügbar ist. Die Amortisationszeit wird durch das Tarifverhältnis, das Betriebsprofil und die Möglichkeit der Wärmerückgewinnung bestimmt.

Diese Technologie hat jedoch Grenzen und ist kein universeller Ansatz. Desiccant-Kühlung ist ineffizient bei niedriger latenter Last, fehlendem Zugang zu Wärmeenergie, sehr trockenem Klima, kleinen Anlagen und kurzer Kühlperiode. Absorptionskältemaschinen sind begrenzt, wenn sehr niedrige Kaltwassertemperaturen (unter 4–5 °C) benötigt werden, keine zuverlässige Wärmequelle vorhanden ist oder die Systemleistung sehr klein ist.

Die Integration von Desiccant-Kühlung mit Absorptionskältemaschinen ist nur dann sinnvoll, wenn gleichzeitig eine tiefe Entfeuchtung und Kühlung benötigt werden. In anderen Fällen kann jede Technologie separat oder in Kombination mit klassischen Systemen eingesetzt werden.