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wlb - Wasser, Luft und Boden 4/2015

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LUFTREINHALTUNG/KLIMASCHUTZ An der richtigen Schraube gedreht Energetisches Retrofit von Kälteanlagen birgt Einsparpotenziale Burkhard Rüßmann Dass neue (Kälte-)Anlagen energiesparender arbeiten als alte, ist selbstverständlich. Aber auch vorhandene Anlagen lassen sich energetisch optimieren und das mit beachtlicher Wirkung. Praxisbeispiele zeigen, dass der Anwender durch eine Retrofit beachtliche Beträge an Energiekosten einsparen kann – bei kurzen Amortisationszeiträumen. Autor: Burkhard Rüßmann, geschäftsführender Gesellschafter, L&R Kältetechnik GmbH & Co. KG, Sundern rung von L&R zeigt, dass der Anwender beim Austausch einer alten durch eine neue Anlage bis zu 50 % Energie einsparen kann. Und auch bei der Ertüchtigung vorhandener Anlagen lassen sich viele Maßnahmen realisieren, die einen überzeugenden „Return on invest“ – sprich: einen kurzen Amortisationszeitraum – bieten. Das „Werkzeug“, mit dem diese Potenziale im ersten Schritt identifiziert werden, ist ein einfacher Anlagen-Check, bei dem nicht nur die technischen Daten und die Ausstattung der Kälteanlage ermittelt werden, sondern auch die Umgebungsbedingungen und der tatsächliche Kältebedarf. Auf der Basis dieser Informationen kann der Kältetechnik-Experte die konkreten Retrofit-Maßnahmen vorschlagen, wobei es Lebensmittelproduktion, Kunststoffverarbeitung, Pharmaindustrie, Oberflächentechnik: Es gibt viele Industrien, die Kälte in einem definierten Temperaturspektrum benötigen. Laut VDMA kommen allein in Deutschland in den entsprechenden Betrieben rund 172 000 industrielle Kälteanlagen zum Einsatz, die in vielen Fällen zu den größeren Einzelverbrauchern an elektrischer Energie gehören. Umso wichtiger ist die Energieeffizienz dieser Anlagen, zumal es hier durchaus Potenzial für Verbesserungen gibt. Die Erfahunabhängig vom Einzelprojekt immer typische „Stellschrauben“ für die Senkung des Energiebedarfs gibt. Drehzahlgeregelte Antriebe und moderne Steuerungstechnik Ein Anlagen-Check hilft, Potenziale zur Energieeinsparung zu identifizieren Eine dieser Stellschrauben, die nur geringe investive Mittel erfordern, ist die Antriebstechnik der Pumpen und Verdichter. Drehzahlvariable Antriebe schaffen hier die Voraussetzung für eine bedarfsgerechte Steuerung und für Einsparungen von bis zu 30 % der Pumpenantriebsenergie, wenn die Antriebe entsprechend in die Steuerungstechnik eingebunden sind. Generell bietet auch die Anlagensteuerung selbst erhebliches Potenzial zur Senkung des Energiebedarfs. L&R hat für diesen Zweck die Varikon-Steuerung entwi- 28 wlb 4/2015

LUFTREINHALTUNG/KLIMASCHUTZ ckelt, die eine gleitende Kondensationstemperaturregelung ermöglicht. Das heißt: Die Kondensationstemperatur der Anlage wird in Abhängigkeit zur Außentemperatur gesenkt und nicht über das ganze Jahr auf dem „Worst-case“-Niveau extremer Außentemperaturen gehalten. Das reduziert die Laufzeit des Verdichters und spart bis zu 40 % des verdichterbezogenen Energieverbrauchs. Winterentlastung und Wärmerückgewinnung Sinnvoll ist auch – zumindest in gemäßigten Klimazonen – die Integration eines Freikühlers, der in der Übergangszeit und in den Wintermonaten die Kühlung übernimmt und damit die Kältemaschine über viele Monate hinweg entlastet. Sinkt die Außentemperatur auf unter 7 °C, kann man komplett auf die Kältemaschine verzichten. Das spart im Durchschnitt rund 35 % Energiekosten und lässt sich ebenfalls zumeist bei bestehenden Anlagen realisieren. Wenn der Anwender die von den Kälteanlagen aufgenommene Abwärme z. B. für die Beheizung von Hallen, für die Warmwasserbereitung oder als Prozesswärme nutzen kann, erhöht sich die Effizienz der Kältetechnik, und der Gesamtbedarf an Energie wird verringert, weil man z. B. weniger Heizöl oder Erdgas für die Raumbeheizung benötigt. Vor allem bei kontinuierlichem Wärmebedarf, wie er oft z. B. in der 01 Die Energieeffizienz von vorhandenen Industrie-Kälteanlagen lässt sich durch Retrofit-Maßnahmen deutlich steigern Lebensmittelproduktion oder in Chemiebetrieben gegeben ist, kann der Anwender durch diese Kopplung der Thermoprozesse große Energiemengen einsparen. F-Gase-Verordnung berücksichtigen Bei der Planung der Erneuerung von Kälteanlagen sollte der Anwender stets auch die 02 Durch den Einsatz von Freikühlern kann man in der kalten Jahreszeit die Kälteanlage deutlich entlasten seit Juni 2015 gültige F-Gase-Verordnung im Blick haben. Sie gibt den Zeitplan für ein „Phase-out“ der bisher gebräuchlichen Kältemittel vor. Das heißt: Mittel- bis langfristig wird fast jeder Anwender einer industriellen Kälteanlage seine Anlage auf ein neues Kältemittel mit niedrigerem Ozonabbauund Treibhauspotenzial umrüsten oder eine neue Anlage anschaffen müssen. Sowohl die einschlägigen Verbände wie z. B. der VDKF als auch die L&R-Projektingenieure informieren die Betreiber gern über die Inhalte der F-Gase-Verordnung. In der Praxis ist durch ein energetisches Retrofit eine beachtliche Verringerung des Energieverbrauchs möglich, wenn man bei einer Neuinvestition die hier aufgeführten Optionen nutzt. Viele der Maßnahmen amortisieren sich innerhalb kurzer Zeit, und sie sind über die gesamte Anlagenlebensdauer wirksam. In den Empfehlungen, die L&R als Ergebnis des Anlagen-Checks gibt, sind jeweils die Kosten der einzelnen Retrofit-Maßnahmen und die zu erwartenden Einsparungen aufgeführt, sodass der Anwender sehr einfach den Amortisationszeitraum ermitteln kann. Die Erfahrung zeigt: Viele Maßnahmen „rechnen“ sich schon innerhalb von zwei bis zweieinhalb Jahren und sind dann über die gesamte Anlagenlebensdauer von durchschnittlich 15 Jahren wirksam. Fotos: Fotolia, L&R www.lr-kaelte.de wlb 4/2015 29