Die Idee, die ein Forschungsteam der ZHAW School of Engineering aktuell erforscht und weiterentwickelt, klingt genial: Mithilfe einer Salzlösung sollen Gewächshäuser geheizt, gekühlt und deren Feuchtigkeitsgehalt reguliert werden. Das passiert durch die thermochemische Eigenschaft einer Salzlösung, die zu 40 Prozent aus Magnesiumchlorid und zu 60 Prozent aus Wasser besteht, erklärt Forscherin Serena Danesi vom Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) an der ZHAW School of Engineering.

Damit der Prozess funktioniert, braucht es ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen Salzlösung und Luft. Mithilfe der flüssigen Salzlösung wird der Luft im Gewächshaus Feuchtigkeit entzogen, ähnlich dem Prinzip kommerzieller Luftentfeuchter. Durch Kondensation wiederum gibt die Salzlösung Wärme ab, die dann zum Heizen verwendet werden kann. Mithilfe von Abwärme oder Solarwärme lässt sich die Salzlösung wieder regenerieren, wodurch diese Wärme darin abgespeichert wird und bei Bedarf jederzeit wieder freigegeben werden kann. Für das Projekt betreibt das ZHAW-Team Versuchsanlagen in Gewächshäusern der Gärtnerei Meyer bei Dübendorf. Auch die lokale Feuchtigkeits- und Temperaturregelung, etwa auf einzelnen Pflanzentischen, soll durch die Technik möglich sein. «Die Steuerung dafür ist aber noch eine Herausforderung», erklärt Serena Danesi.

Noch fehlt es an ausreichender Infrastruktur

Ziel des Projekts ist es, durch die so mögliche Regulierung der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts in Gewächshäusern den Energieverbrauch in der Landwirtschaft erheblich zu reduzieren. «Doch für eine Kommerzialisierung der Technik fehlt bislang noch die nötige Infrastruktur», erklärt ZHAW-Forscherin Danesi. Für kleine Gewächshäuser sei die Technik schnell einsetzbar, für grössere Anlagen gestalte sich das noch schwierig.

Das Potenzial der Technik wurde bereits in einem Vorgängerprojekt erforscht. «TheGreefa baut auf dem Projekt H-DisNet auf. Hier entwickelten wir einen Prozess für eine Salzlösung, die für Fernwärme-Netze eingesetzt werden kann», erklärt Serena Danesi. Im Projekt TheGreefa soll die Technik für den gezielten Einsatz in Gewächshäusern in mitteleuropäischen und mediterranen Klimazonen weiterentwickelt werden. Das Projekt wird im Rahmen des EU-Forschungsprogramms Horizon 2020 für drei Jahre mit 4,0 Millionen Euro gefördert. Neben der ZHAW sind elf weitere Forschungspartner aus Europa und Nordafrika involviert.

Projekt geht wegen Corona in die Verlängerung

Ein weiterer Teil des Projekts untersucht den Einsatz der Technik in mediterranen Klimazonen. Dafür wird momentan eine Demonstrationsanlage in Tunesien gebaut. Durch Verdunstung soll die Feuchtigkeit der Luft als Wasser zurückgewonnen werden, das dann wiederum in Gewächshäusern eingesetzt werden kann. Durch Corona geriet der Zeitplan des Projekts jedoch ins Stocken. «Anstatt zu Beginn des Projektes (Ende 2020) konnten erst im Oktober 2021 die Vorrichtungen in Tunesien aufgebaut werden, wodurch sich der ganze Prozess verschoben hat», erinnert sich Serena Danesi. Gestörte Lieferketten taten ihr Übriges und kosteten das Team wertvolle Zeit. Doch wie es aussieht, kann die verstrichene Zeit nachgeholt werden, die EU signalisierte dafür bereits grünes Licht. Somit geht das Projekt TheGreefa für acht Monate in die Verlängerung.