Eine energieeffiziente Kühlung für kleinere Anlagen
Die Klimaschutzziele, die im Übereinkommen von Paris aus dem Jahr 2015 festgelegt wurden, können nur dann erfüllt werden, wenn große industrielle Anlagen, aber ebenso auch kleinere Einheiten, signifikante Energie- und Emissionseinsparungen erreichen. Im Zuge des EU-Projekts TRISORP (Energy saving and reducing carbon dioxide emission by applying advanced ammonia/water absorption chillers and decentralised Trigeneration (CCHP) technology to small and medium enterprises) wird eine neue Kältetechnologie namens ECOiCE für kleine und mittelgroße Anlagen auf den Markt gebracht, die Abwärme wiederverwendet, um den Primärenergieverbrauch und Treibhausgasemissionen während des Abkühlungsprozesses um bis zu 70 % zu senken. Die Kompressionskühlung, die in einer Vielzahl von industriellen Prozessen verwendet wird, bedarf sehr viel Strom. Der TRISORP-Prototyp „ist auf kleine und mittelgroße Anwendungen ausgelegt, für die es keine verfügbare Alternative zu energieintensiven und umweltschädlichen Kompressionskühlapparaten gibt“, sagt TRISORP-Projektkoordinator Günter Bellmann von der KKS Kälte-Klima-Sachsen GmbH (KKS) in Wermsdorf, Deutschland, einem Hersteller von Kälteanlagen. „Wir erreichen Energieeinsparungen, indem wir ein bewährtes Prinzip – die Absorptionskältemaschine – auf ein Verwendungsspektrum zwischen normalem Haushaltskühlgerät und großen industriellen Anlagen anwenden“, sagt Dr. Bellmann. „Sie kann in Hotels, Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Molkereien und Supermärkten verwendet werden, sie hat ein sehr breites Verwendungsspektrum.“ „Die große Energieeinsparung basiert auf der Nutzung von KWK-Abwärme – der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage – oder von Sonnenenergie und anderen Energiequellen zur Abkühlung einer Flüssigkeit, die als Kältemittel verwendet wird“, erklärt Dr Bellmann. „Wir nutzen die Abwärme, die ansonsten an die Umgebung abgegeben würde.“ Gleichzeitig wird der Ausstoß von CO2-Emissionen reduziert. „Dies ist besonders hilfreich, wenn kein Netz als Energiequelle verfügbar ist oder wenn Sonnenenergie oder LNG (Flüssigerdgas) als Kraftstoff verwendet wird“, merkt Dr. Bellmann an. Einfach ist clever Weitere Kosteneinsparungen werden laut Dr. Bellmann erzielt, indem die Anzahl von Schritten für den Produktionsprozess verringert wird und indem die ECOiCE-Technologie so einfach wie möglich gestaltet wird, damit die Kombination oder Nachrüstung mit jeder KWK- oder Gasturbine möglich ist. „Für die Prototypen verwenden wir ,intelligente Einfachheit', dies bedeutet, dass wir ausschließlich so viele elektronische und mechanische Bauteile verwenden, wie unbedingt notwendig ist“, sagt Dr. Bellmann. Weniger Teile verringern die Anzahl von Mängeln, die entstehen können. Ein industrielles System wird üblicherweise für die generelle Verwendung entwickelt, obwohl viele Funktionen nicht erforderlich sind. „Wir halten es daher so einfach wie möglich“, merkt Dr. Bellmann an, da die Kombination mit bestehenden Maschinen in einer Anlage vereinfacht würde. Entwickelte Prototypen Im Rahmen des Projekts produzierte KKS die Anlage und entwickelte Schnittstellen für die KWK-Anlage und andere Peripheriegeräte, teils gemeinsam mit KWK-Herstellern, Partnern und Unterauftragnehmern. Ein 25-Kilowatt-Prototyp wurde in einem Lebensmittelvertrieb mit eigener Herstellung in Deutschland verwendet, um eine Kompressionskältemaschine zu ersetzen. Darüber hinaus wurde die Technologie für Modelle mit einer Kälteleistung von 50 kW und 100 kW weiterentwickelt. „Eine 100-kW-Anlage kostet im Vergleich zu vier 25-kW-Anlagen etwa halb so viel“, erklärt Dr. Bellmann. In Deutschland wurden sechs Demonstratoreinheiten aufgebaut, unter anderem in einem fleischverarbeitenden Unternehmen und in mehreren Lebensmittelvertrieben, welche die Einheiten zur Kühlung verwenden. EU-Mittel ermöglichten dem Projekt auch, Vertriebspartner und technische Partner für die Installation und Wartung der Technologie im Ausland, z. B. in Spanien und Österreich, zu finden. In Chile wird die ECOiCE-Technologie derzeit für den Einsatz in einem Fleischverarbeitungsbetrieb vorbereitet.
Schlüsselbegriffe
TRISORP, Energie, C02, Emissionen, Treibhausgase, Kühlung, KMU
