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Das Kühlen mit Sorptionsmaterialien kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Es kann beispielsweise Luft mit flüssigen Salzlösungen bei konstanter Temperatur stark entfeuchtet werden, siehe Entfeuchten, Trocknen, Reinigen, so dass durch nachfolgende direkte Befeuchtung die Luft gekühlt werden kann.
Eine Ad- bzw. Absorptionskälteanlage nutzt auf andere Art Sorptionsmaterialien für die Kühlung. Hier wird durch die Ad- oder Absorption eines Arbeitsfluides im Ad-/Absorber, das Arbeitsfluid an einem anderen Ort verdampft, wodurch es sich am Ort der Verdampfung stark abkühlt. Die niedrigen Temperaturen im Verdampfer werden mit Wärmeübertragern für die Kühlung nutzbar gemacht. Diese Kälteanlagen können stationär oder quasi-stationär arbeiten und werden mit Wärme, anstatt mit elektrischer Energie angetrieben.
Ein grosser Vorteil bei der Gebäudeklimatisierung ist, dass bei Nutzung von Solarthermie als Wärmequelle der Kühlbedarf zeitlich mit dem Wärmeanfall entsteht. Bei zahlreichen Heizsystemen, die regenerative Energien nutzen, ist dies nicht der Fall: mit sinkenden Wärmeangebot steigt der Heizbedarf.
Unabhängig von der Gebäudeklimatisierung und der Solarthermie können für den Antrieb von Sorptions-Kälteanlagen Abwärmequellen genutzt werden, bei denen aufgrund des niedrigen Temperaturniveaus eine Verstromung nicht sinnvoll ist.