Aaron Gerlinger lieferte das erste Paper auf Basis seiner Bachelorarbeit, das im Bereich KlimaEngineering in einem relevanten internationalen Journal einen Peer-Review-Prozess erfolgreich durchlaufen hat. Sie untersucht Möglichkeiten, die Wärmeentwicklung von Kühlgeräten zu reduzieren.
Die veröffentlichte Arbeit 'Mitigating indoor overheating caused by commercial refrigerators: an experimental and simulation-based evaluation of a passive heat management dissipation approach' untersucht, wie Abwärme von handelsüblichen Kühlgeräten in kleinen Verkaufsräumen (Kiosk oder Mini-Supermärkte) gezielt gesteuert werden kann, um Überhitzung im Sommer zu vermeiden und den Energiebedarf für Raumkühlung zu senken, aber gleichzeitig die Abwärme im Winter im Raum zu behalten. Üblicherweise geben Kühlschränke ihre Abwärme über den Verflüssiger auf der Rückseite direkt an den Innenraum ab und erhöhen damit die thermische Last des Gebäudes.
Im Rahmen der Arbeit wurde ein Prototyp für einfach nachrüstbares Abluftsystem entwickelt, das den warmen Kondensator-Abluftstrom saisonal lenkt: Im Sommer wird die Abwärme aktiv nach außen abgeführt, im Winter unterstützt sie passiv die Raumheizung. Das System greift nicht in den Kältekreislauf des Geräts ein und ist als modulare Zusatzlösung für bestehende Kühlmöbel konzipiert. Dabei werden drei methodische Ansätze kombiniert: Feldmessungen in einem realen Kiosk in Stuttgart (NK Asia Kiosk) zur Erfassung des Stromverbrauchs und der temperaturabhängigen Lastprofile von Kühlgeräten, Versuche mit einem Prototyp zur Validierung der Regelstrategie sowie dynamische Gebäudesimulationen mit TRNSYS18 für unterschiedliche Klimastandorte. Dabei zeigen die Simulationsergebnisse, dass durch die kontrollierte Wärmeabführung die sommerlichen Übertemperaturgradstunden (über 26°C) um bis zu 97 % reduziert werden können. Gleichzeitig sinkt der verbleibende Kühlbedarf der Räume um bis zu 83 %. Damit weist die Arbeit auf ein bislang wenig genutztes Effizienzpotenzial bestehender Kühlgeräte hin und erschließt eine neue Forschungslücke.
Bereits in der zugrunde liegenden Bachelorarbeit wurde das technische Konzept entwickelt und mithilfe von Simulationen und Versuchsaufbauten untersucht. Im Journalbeitrag wurde es durch zusätzliche Simulationen am Beispiel von Mini-Märkten in Rom erweitert. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere kleine Verkaufsflächen mit hoher Gerätedichte und ohne mechanische Lüftung stark von solchen Nachrüstlösungen profitieren könnten. Insgesamt kommt die Arbeit zu dem Schluss, dass eine gezielte Steuerung der Abwärme von Kühlgeräten ein technisch einfaches und potenziell kostengünstiges Mittel zur Verbesserung des thermischen Komforts und zur Senkung des Energieverbrauchs darstellt und zugleich eine bislang wenig betrachtete Forschungslücke an der Schnittstelle zwischen Kühltechnik und Raumklima adressiert sowie die Grundlage für weitere Untersuchungen zu Optimierung, Skalierung und wirtschaftlicher Bewertung solcher Systeme legt.
https://doi.org/10.1007/s44189-026-00100-x