Große Kältemengen bei kleinem CO2-Footprint
Ein Musterbeispiel für die effiziente und nachhaltige industrielle Großkälteerzeugung befindet sich in Ostwestfalen. Dort hat die Craemer GmbH ein neues Werk für die Produktion von Kunststoffbehältern und -paletten in Betrieb genommen. L&R Kältetechnik hat dafür eine effiziente und nachhaltige Kälteanlage im XXL-Format projektiert und installiert.
Das Werk ist auf die Nutzung regenerativer und vor Ort erzeugter Energien ausgerichtet; eine Gasleitung wurde gar nicht erst vorgesehen. Die einzelnen Maschinen zählen mit Schließkräften bis 5.500 Tonnen zu den leistungsstärksten ihrer Klasse, aber sie arbeiten auch sehr energieeffizient.
Das gilt auch für die Kälteversorgung: Drei Kältemaschinen mit einer Kälteleistung von jeweils 500 kW stellen 12 Grad Celsius kaltes Kühlwasser für die Werkzeugkühlung bereit. Die Kühlung der Hydraulik, die mit einem Temperaturniveau von 35 Grad Celsius auskommt, übernimmt ein Freikühler mit 1.900 kW Leistung. Zur Entlastung der Kältemaschinen für die Werkzeugkühlung ist ein weiterer Freikühler mit einer Kälteleistung von 1.500 kW installiert.
Bei der Projektierung der Kälteversorgung haben die Ingenieure von L&R Kältetechnik alle Register gezogen. Zum Beispiel wird bei allen Anlagen die Kondensationstemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert. Das kann bei niedrigen Außentemperaturen den Energieverbrauch um bis zu 40 Prozent reduzieren.
Ein weiteres Konstruktionsmerkmal mit großer Auswirkung auf die Energieeffizienz ist die „Winterentlastung“ der Werkzeugkühlung. Bei niedrigen bis mittleren Außentemperaturen wird die zur Rückkühlung benötigte Kälte aus der Umgebung bezogen – über drei Freikühler.
Eher selten, aber hoch wirksam ist der Einsatz von adiabatischen PAD-Freikühlern im Hydraulik-Kühlkreislauf. Bei Außentemperaturen bis 35 Grad Celsius können sie eine Kühlung aus der Umgebung gewährleisten – ohne Zusatzkühlung über eine weitere Kältemaschine und ohne externe Energiezufuhr. Bei einer Kälteleistung von 1.900 kW ergibt sich dadurch eine ganz erhebliche Energie- und Ressourceneinsparung.
Die Summe dieser Maßnahmen – und auch die grundsätzlich energieeffiziente Konstruktion der L&R-Kälteanlagen – spart bis zu 80 Prozent der Antriebsenergie, die bei einer Kälteanlage ohne diese Ausstattungsmerkmale anfallen würde. Hinzu kommt, dass der Anwender die Wärme, die dem Hydraulikkreislauf im Rücklauf entzogen wird, zu Heizzwecken nutzt.
Ein entscheidendes Merkmal ist Propan als natürliches Kältemittel, mit dem die drei Anlagen betrieben werden. Propan weist gute Kennwerte in Bezug auf die Umwelt-auswirkungen auf. Der GWP-Wert liegt bei 3, der ODP-Wert (Ozonabbaupotenzial) ist gleich Null.
Ebenso entscheidend: Im hier vorliegenden Temperatur- und Leistungsbereich sind mit Propan hohe Leistungszahlen möglich. Zudem sind Propan-Kälteanlagen BAFA-förderfähig. Der Anwender muss jedoch berücksichtigen, dass Propan brennbar ist. Diese Eigenschaft kann man aber z.B. mit einer Gaswarnanlage gut beherrschen, wie zahlreiche von L&R projektierten Kälteanlagen beweisen.
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