Pariser Kühlnetz: Wenn Flüsse zu heiß zur Kühlung werden
Mit der Erwärmung der Welt nimmt das Kühlpotenzial einiger Wasserläufe ab, so auch bei der Seine, die durch Paris und damit am weltberühmten Kunstmuseum Louvre vorbeifließt. Dabei ist der Louvre nur eines von 800 Gebäuden, die mit dem Wasser der Seine durch das Pariser Fernkältenetz gekühlt werden(öffnet im neuen Fenster) .
Bisher trug der Fluss zur Kühlung des Gebäudes bei – und das weitaus effektiver, als es herkömmliche Klimaanlagen leisten können. Durch die Erwärmung der Wassers durch den Klimawandel hat dieser Effekt aber immer weniger Erfolg.
Ein durchschnittlich großes Bürogebäude verbraucht etwa ein halbes Megawatt Kälteleistung, während der Louvre 12 Megawatt aufnimmt, teilt Raphaëlle Nayral, Generalsekretärin von Fraîcheur de Paris – Betreiber des Fernkältenetzes -, mit.
Das Pariser Kühlnetz
Das Kühlnetz von Paris ist eines der wenigen weltweit, das Gewässer in oder in der Nähe von Städten nutzt. Da Wasser 800-mal dichter als Luft ist, kann es äußerst effizient beim Aufnehmen von Wärme sein. Außerdem vermeidet die wasserbasierte Kühlung im Gegensatz zu herkömmlichen Klimaanlagen, dass Wärme direkt außerhalb eines Gebäudes in die Luft abgegeben wird – wodurch die Temperatur der bebauten Gebiete im Verhältnis zu ihrer Umgebung erhöht wird.
Doch es gibt ein Problem: Einige Gewässer werden im Sommer so heiß, dass ihre Nutzbarkeit für Kühlzwecke schwindet. Gleichzeitig verlangen die Betreiber von Gebäuden durch den Anstieg der Temperaturen in der Luft immer mehr nach Kühlung. Immer mehr Pariser werden während der Hitzewellen im Sommer nach draußen gedrängt, weil sie es in ihren Wohnungen nicht mehr aushalten, berichtet Wired.
Ausbau des Kühlnetzes von Paris
Die Stadt will ihr Rohrnetz, in welches das Wasser der Flüsse zur Kühlung gespeist wird, bis zum Jahr 2042 von den jetzigen 100 Kilometern Länge auf 245 Kilometer ausbauen. Während heute rund 800 Gebäude an das Netz angeschlossen sind, wollen die Verantwortlichen bis dahin 3.000 Gebäude versorgen.
Klimawandel bringt Herausforderungen
Systeme wie das von Paris pumpen jedoch kein Flusswasser um Grundstücke herum. Vielmehr leitet eine Rohrschleife das Flusswasser in die Anlagen, wo es Wärme aus einem separaten, geschlossenen Wasserkreislauf aufnimmt, der mit den Gebäuden verbunden ist. Sogenannte Wärmetauscher ermöglichen die Wärmeübertragung.
Gelangt das gekühlte Wasser im getrennten Kreislauf später in die Gebäude, können weitere Wärmetauscher die Flüssigkeit in Rohren abkühlen, die wiederum Klimaanlagen in einzelnen Räumen speisen.
Der Wirkungsgrad schwankt im Laufe des Jahres, aber selbst im Hochsommer, wenn die Seine warm ist, sinkt der Leistungskoeffizient (COP) nur knapp unter vier. Der COP beschreibt die Anzahl der Kilowattstunden Kühlenergie, die man für jede Kilowattstunde Strom erhält, die vom System verbraucht wird. Im Winter, wenn nur Büros, Museen und Krankenhäuser noch eine Klimatisierung benötigen, kann der COP bis zu 15 betragen. Damit liegt er also viel höher als bei einer herkömmlichen Klimaanlage, erklärt Nayral.
Die Herausforderungen durch den Klimawandel
Doch in diesem Sommer lagen die Temperaturen der Seine bei 27 °C. Zur Kühlung mussten extra Kühlgeräte hinzugeschaltet werden. Anstatt heiße Luft auszublasen, können diese Geräte ihre Wärme über die Flussschleife in die Seine abgeben. Die Möglichkeiten, dies weiterhin zu tun, schwinden jedoch zusehends: Fraîcheur de Paris darf bei Temperaturen über 30 °C aus Umweltschutzgründen kein Wasser in die Seine zurückführen.
Eine Alternative wären unterirdische Reservoirs mit kühlem Wasser. Da die Ufer der Seine aber unter dem Schutz der UNESCO stehen, kann der Fluss weder vertieft noch anderweitig verändert werden, um das Wasservolumen in ihm zu vergrößern. Neue Rohrleitungen zu verlegen kann zudem kompliziert sein, weil bei Grabungen archäologische Funde zutage kommen können. Jedoch weist Nayral darauf hin, dass das Pariser Netz in einigen Gegenden die großen alten Tunnel der Kanalisation der Stadt nutzt.
"In den vergangenen Jahrhunderten war der Zugang zu Wärme wirklich eine soziale Kluft zwischen Arm und Reich" , sagt Nayral und merkt an, dass es heute vielleicht der Zugang zu kühlen Räumen ist, der uns zunehmend trennt. Die Aufgabe der Stadt, fügt sie hinzu, sei es, dieses Problem zu beheben.
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