Hinter dem Energie- und Kühlsystem «CoolShift» steht eine Forschungsidee der Fachhochschule Nordwestschweiz, die in Kooperation mit der Hochschule Luzern und der Ostschweizer Fachhochschule sowie als Industriepartnerin im Rahmen einer vom Bund finanzierten Machbarkeitsstudie die entsprechenden Grundlagen erarbeitete.

«CoolShift»: ein einfaches Prinzip – clever umgesetzt

Die Grundidee dahinter ist alt – und bewährt. «CoolShift» basiert bei der Gebäuderückkühlung auf einem physikalischen Prinzip, das schon in den Wüstenregionen des alten Persiens genutzt wurde: Gebäude wurden nachts über grossflächige Wasserbecken gekühlt, indem die im Wasser gespeicherte Wärme an den klaren Nachthimmel abgegeben wurde. Dabei kommen bewährte physikalische Prozesse wie in erster Linie Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion zum Einsatz.

2020 finanzierte der Bund eine Machbarkeitsstudie, um anhand dieser physikalischen Grundlagen ein neues Kühlsystem zu entwickeln. Die Fachhochschulen entwickelten im Rahmen eines Projekts des Bundesamts für Energie (BFE) zunächst Modelle, um das System zu planen und zu simulieren, bevor die experimentelle Validierung erfolgte. Nach Abschluss der Studie Ende 2023 setzte KST auf eine State-of-the-Art-Weiterentwicklung dieses Prinzips, um «CoolShift» im Neubau zu realisieren.

Drehbare Panels: Energieproduktion am Tag, Wärmeabgabe in der Nacht

Im Entwicklungsprozess hin zur realen Umsetzung gelang dem Unternehmen ein weiterer wichtiger Innovationsschritt: Es entwickelte eigene, um 225 Grad drehbare Panels mit einem Photovoltaik-Modul für die Stromerzeugung auf der einen Seite und einem Emitter-Modul auf der anderen Seite und kombinierte das Emitter-Modul mit dem von «CoolShift» vorgesehenen Ansatz der Bauteilaktivierung.

Entstanden ist ein System mit Panels, bei dem heute statt offener Becken die Kombination von platzsparend in den Betondecken verlegten Wasserrohren und den Wärmeüberschuss abgebenden Emitter-Modulen für denselben kühlenden Effekt sorgt. So wird die tagsüber im Gebäude entstandene überschüssige Wärme im Beton gespeichert und auf natürliche Weise an den Nachthimmel abgegeben. Das in die Betondecken zurückgeführte Wasser kühlt das Gebäude über Nacht herunter – CO_₂-frei und fast ohne Energieaufwand.

Energiepreis 2025: Anerkennung für Mut und Pioniergeist

Rund sechs Jahre nach der ersten Idee zeigt «CoolShift», wie Forschung ihren Weg in die Praxis finden kann. Trotz starker Konkurrenz entschied sich die Energiekommission Einsiedeln aufgrund des innovativen Ansatzes für die Lösung der KST. Bezirksrat Jürg Kalbermatten würdigte bei der Preisübergabe den Pioniergeist des Unternehmens: «Mit der Vergabe des Energiepreises 2025 würdigen wir den Mut, diese effiziente Kühltechnologie als erstes Unternehmen zu realisieren.» Auch Beat Schönbächler, Gründer und Inhaber der KST, zieht ein positives Fazit: «In unserem Neubau sparen wir nicht nur Energie, sondern arbeiten im Sommer auch effizienter – den kühlen Temperaturen sei Dank.»