Hummel nutzt Kompressorenabwärme: 185 kW Druckluft-Energie wird zu 150 kW Kälte

Wärmerückgewinnung und effiziente Nutzung der Abwärme

Nils Kruse, Mondi, vor der Hummel.

© Baelz

Im Rahmen einer umfassenden Modernisierung wurden die alten Kompressoren durch neue, wassergekühlte energieeffiziente Modelle mit Wärmerückgewinnung ersetzt. Zudem wurde eine Absorptionskältemaschine Hummel der Firma Baelz integriert, die einen wesentlichen Beitrag zur Nutzung der Abwärme leistet. ^[1]

Im Gegensatz zu klassischen Kompressionskältemaschinen, die einen hohen Stromverbrauch zur Kälteerzeugung aufweisen, nutzt die Absorptionskältemaschine die Wärmeenergie von Wasser ab ca. 60 °C als Antriebsquelle. Sie hat eine Nennleistung von 160 kWh und benötigt nur einen Bruchteil der elektrischen Energie im Vergleich zu konventionellen Kälteerzeugern. Mit dem CO₂-neutralen Kältemittel Wasser und recyceltem Lithiumbromid als Lösungsmittel unterliegt sie nicht der Kältemittelverordnung. Weil Absorptionskältemaschinen besonders nachhaltig und umweltfreundlich sind, gibt es von der BAFA hohe Fördermittel. ^[2]

Effizienter Energieeinsatz

Kühlung im Sommer:

Die thermisch angetriebene Absorptionskälteanlage (AKA) nutzt die 185 kW Abwärme der Druckluftkompressoren und erzeugt daraus 150 kW Kälte. Die Kälte steht in Form von Kaltwasser für die Kühlung der Produktionsmaschinen bereit. So ermöglicht es die AKA, zwei energieintensive Kaltwassersätze abzuschalten.

Mit Abwärme heizen und mit Außenluft kühlen im Winter:

Heizen im Winter:

• Die Abwärme der Kompressoren wird direkt für die Zentralheizung genutzt, wodurch der Gasverbrauch erheblich reduziert wird.
  Freikühl-Skid für Winterkälte: Um dennoch Kalt­wasser für die Maschinenkühlung bereitzustellen, wurde zusätzlich ein Freikühl-Skid installiert. Es nutzt die kalte Außenluft. In dem Moment, in dem die Außentemperatur kalt genug ist, in der Übergangszeit und vor allem im Winter kühlt das System der freien Kühlung das Prozesswasser.
• Die Druckluftabwärme steht der Heizung also ­vollständig zur Verfügung. Der Stromverbrauch reduziert sich weiter, da mechanische Kälte­erzeugung in der kalten Jahreszeit kaum erforderlich ist.

Projektumsetzung, Förderung und Bilanz

Die Planung und Umsetzung dieser energieeffizienten Maßnahmen erfolgte durch die Firma Friedrich Jacob aus Weyhe, mit Unterstützung von Baelz in der Planungsphase.

Zur wirtschaftlichen Attraktivität des Projekts trägt die Förderung nach der BAFA-Kälte-Klima-Richtlinie bei. Absorptionskältemaschinen werden dabei mit ca. 30 bis 40 % bezuschusst, was die Investitionskosten erheblich senkt.

Diese Maßnahmen zeigen eindrucksvoll, wie durch intelligente Nutzung vorhandener Energiequellen erhebliche Einsparpotenziale realisiert werden können – sowohl ökologisch als auch ökonomisch. Mit dieser Lösung setzt Mondi Steinfeld ein klares Zeichen für nachhaltigen Energieeinsatz in der Industrie.

Nils Kruse, Head of Maintenance bei Mondi in Steinfeld, zeigt sich mit dem Konzept und mit der neuen Anlage sehr zufrieden. Die erfolgreiche Umsetzung der Maßnahmen bringt dem Unternehmen nicht nur wirtschaftliche Vorteile, sondern leistet auch einen wertvollen Beitrag, um den CO₂-Ausstoß zu reduzieren.

Mit der Absorptionskälteanlage Hummel wird die Abwärme, die durch den Betrieb der Druckluftkompressoren in großer Menge entsteht, energiesparend verwendet. Im Sommer stellt die thermisch angetriebene Hummel mit 80 °C heißem Wasser das Kaltwasser für die Kühlung der Produktionsmaschinen bereit. In der kühlen Jahreszeit, wenn die Abwärme energiesparend für die Werksheizung verwendet wird, übernimmt ein Freiluft-Skid die Kühlung der Maschinen mit Kaltwasser.