Auf der Chillventa 2026 in Nürnberg stellte das fünf Jahre alte deutsche Unternehmen Adsorbus seinen Adsorptionskaltwassersatz namens „heatChiller“ vor, der Wasser (R718) als Kältemittel für die Kühlung in Industrieanlagen und Rechenzentren nutzt.
Im Gegensatz zu konkurrierenden wasserbasierten Kaltwassersätzen ist Adsorbus das erste Unternehmen, das ein Adsorptionsmaterial namens MOF (Metal-Organic Framework) einsetzt – eine hybride kovalente Kristallstruktur, die durch die Reaktion organischer Moleküle mit Metallionen entsteht.
In einem Rohrbündelwärmetauscher eingeschlossen, dienen MOF-Ringe dazu, Wasserdampf zu adsorbieren und wieder freizusetzen, wodurch gekühltes Wasser mit einer Temperatur von bis zu 6 °C (43 °F) bei Kühlleistungen von 10 kW bis 3 MW (2,8 bis 853 TR) erzeugt wird. Das System nutzt eine Warmwasser-Wärmequelle, um das MOF zur Freisetzung seines Wasserdampfs anzuregen.
Da keine Verdichter zum Einsatz kommen, benötigt der heatChiller laut Adsorbus jährlich bis zu 80 % weniger Strom als ein kompressorbasierter Kaltwassersatz und kann die elektrische Spitzenlast um etwa die Hälfte reduzieren.
„Die Adsorptionstechnologie ist nicht neu, aber was wir tun, ist völlig neu, da wir über ein neues Material verfügen: MOF“, sagte Hendrik Gillert, Vertriebsleiter bei Adsorbus. Er sprach mit NaturalRefrigerants.com am Stand des Unternehmens auf der Chillventa 2026 über das System, wo eine heatChiller-Anlage mit einer Leistung von 20 bis 30 kW (5,7 bis 8,5 TR) ausgestellt war.
Adsorbus plant, im ersten Quartal 2027 mit der Auslieferung des heatChillers zu beginnen, wobei Installationen in einem Rechenzentrum und in der Industrie vorgesehen sind, so Gillert.
Die Adsorptionstechnologie ist zwar nicht neu, doch was wir tun, ist völlig neu, da wir über ein neues Material verfügen: MOF.
Hendrik Gillert, Vertriebsleiter bei Adsorbus
Das MOF-Material, das bei diesem Prozess unverändert bleibt, ermöglicht es Adsorbus, eine Warmwasserquelle mit einer Temperatur von nur 50 °C (122 °F) zu nutzen, sagte Gillert und fügte hinzu: „Normalerweise würde ich sagen, dass für einen Kaltwassersatz 65 oder 70 °C (149 oder 158 °F) erforderlich sind.“ Darüber hinaus ist MOF in hohem Maße skalierbar, was es dem Unternehmen ermöglicht, größere Wärmetauscher dafür zu bauen, die höhere Kühlleistungen unterstützen.
Gillert merkte an, dass die Adsorptionstechnologie bis zu einer Umgebungstemperatur von 35 °C (95 °F) effektiv ist; ab diesem Punkt könnte sie durch einen herkömmlichen Kaltwassersatz ergänzt werden. Alternativ könnten adiabatische Verflüssiger zum Einsatz kommen.
Andere auf dem Markt erhältliche wasserbasierte Kaltwassersätze, beispielsweise von York und Yazaki Energy Systems, nutzen die Absorptionstechnologie mit Lithiumbromid-Lösungen als Absorptionsmittel.
So funktioniert es
In einer schematischen Darstellung auf seiner Website erläuterte Adsorbus die Funktionsweise des heatChillers. Er nutzt zwei mit MOF ausgestattete Adsorber, die abwechselnd Wasserdampf adsorbieren und regenerieren. Das gesamte verwendete Wasser befindet sich in einem Kreislauf.
Verdampfer
Hier verdampft Wasser unter Vakuumbedingungen bereits bei wenigen Grad Celsius und entzieht dabei dem Wasser Wärme, das gekühlt und an den Endverbraucher geliefert wird.
Adsorber (im Adsorptionsmodus)
Das trockene Sorptionsmaterial nimmt Wasserdampf aus dem Verdampfer auf und hält so dort das Vakuum aufrecht. Es wird mit Wasser aus einem separaten Trockenkühler gekühlt.
Adsorber (im Regenerationsmodus)
Heißes Wasser aus einer externen Wärmequelle strömt durch das Sorptionsmaterial und setzt dabei das gebundene Wasser frei, das zum Verflüssiger fließt.
Verflüssiger
Hier kondensiert der Wasserdampf aus dem sich regenerierenden Adsorber, gekühlt durch den Trockenkühler. Das Kondensat fließt zurück in den Verdampfer.
