Kältetechnik für 45 °C Außentemperatur und bis zu 80 % Energieeinsparung
Der Klimawandel stellt höhere Anforderungen an Kälteanlagen: Bis 2050 werden in Deutschland Spitzentemperaturen von 45°C erwartet. L&R entwickelt zukunftssichere Lösungen mit natürlichen Kältemitteln wie Propan, Freikühlung und gleitender Kondensationsregelung. Energieeinsparungen bis 80% gegenüber herkömmlichen Anlagen möglich. BAFA-Förderung bis 45% für effiziente Systeme verfügbar.
Autor: Thomas Imenkämper, Geschäftsführer Vertrieb, L&R Kältetechnik
Zukunftssichere Kälteanlagen mit natürlichen
Kältemitteln und innovativen Energiespartechniken
Die höchste zu erwartende Umgebungstemperatur ist ein entscheidender Faktor bei der Auslegung von Industrie-Kälteanlagen und auch von Kaltwassersätzen und Rückkühlanlagen. Diese Temperatur bestimmt letztlich die Anlagenhöchstleistung. Wird sie zu niedrig angesetzt, kann die Kälteanlage in Hitzeperioden nicht ausreichend Kälte bereitstellen.
Dass dieser Faktor steigen wird, steht für die Klimaforschung außer Frage. Wie hoch die Steigerungen konkret sein werden, hängt von der realen Erderwärmung ab und damit auch von den Bemühungen um die Reduzierung der CO2-Emissionen. Ein mögliches Szenario sieht so aus: Um das Jahr 2050 wird es im Südwesten Deutschlands an 80 Tagen Temperaturen von über 25°C geben. In den Jahren 1971 bis 2000 waren es im Schnitt nur 30 Tage. In Stuttgart wird es an 70 Tagen heißer als 30°C sein, und die Spitzenwerte werden bei kaum vorstellbaren (und bislang noch nie erreichten) 45°C liegen.
Die Auslegungstemperatur prüfen
Da die Zieltemperatur der Kälte, die eine Anlage z.B. für den Spritzgießprozess oder die Pharmaproduktion erzeugen soll, unverändert bleibt, müssen die Anlagen in Zukunft eine größere Temperaturdifferenz überbrücken und eine höhere Kälteleistung erzeugen bzw. erbringen. Der Anwender sollte somit prüfen, ob seine Anlage für das zu erwartende Temperaturniveau ausgelegt ist. Ist das nicht der Fall, kann der Temperaturbereich eventuell durch Vergrößern der Wärmetauscher oder durch Integration zusätzlicher Wärmetauscher in den Kältekreislauf erweitert werden. Ob das möglich und mit welchem Aufwand es verbunden ist, hängt von den individuellen Gegebenheiten ab.
Aber auch wenn die Anlage selbst bei einer Außentemperatur von 45°C die gewünschte Kältemenge problemlos bereitstellen kann, gibt es Handlungsbedarf. Denn die Anlage wird in Zukunft, bei höheren Umgebungstemperaturen, mehr beansprucht. Die Folgen sind höherer Energieverbrauch und höhere CO2-Emissionen. Außerdem werden die Energiekosten, vorsichtig ausgedrückt, perspektivisch eher steigen als fallen, und durch die CO2-Bepreisung sind weitere Kosten zu erwarten. Das sollte insbesondere bei der Projektierung neuer Anlagen berücksichtigt werden. Denn mit der höheren Leistung, die Kälteanlagen künftig erbringen müssen, steigt die Bedeutung und auch die Wirksamkeit von energiesparenden Konstruktionsmaßnahmen.
Ziel: Höchste Effizienz in allen Temperaturlagen
Eine zukunftssichere Kältemaschine muss somit auf die zu erwartenden hohen Außentemperaturen ausgelegt und mit den entsprechenden Techniken ausgerüstet sein. Dazu gehören auch geeignete Kältemittel, d. h. Niederdruckkältemittel und natürliche Kältemittel. Allerdings treten die außergewöhnlich hohen Temperaturen, für die eine Kälteanlage ausgelegt sein muss, ja nun in extremen Wetterlagen, sprich Hitzeperioden auf. In allen anderen Temperaturbereichen muss die Anlage aber ebenfalls energieeffizient arbeiten. Das ist dann gegeben, wenn sie gut regelbar ist und ihre Leistung an die jeweilige Außentemperatur anpasst. Das wird durch bewährte Regelungs- und Energieeinspartechniken gewährleistet:
- Ein Freikühler (Winterentlastung) erzeugt die für die Rückkühlung des Kühlwassers benötigte Kälte bei mittleren und niedrigen Umgebungstemperaturen zum Nulltarif aus der Umgebung.
- Eine (in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur) gleitende Kondensationstemperaturregelung wie die von L&R entwickelte VariKon kann den Energieverbrauch bei mittleren und niedrigen Außentemperaturen erheblich senken.
- Eine weitere empfehlenswerte Maßnahme, die sich in einem vertretbaren Zeitraum amortisiert, ist der Einsatz von drehzahlgeregelten, bedarfsabhängig gesteuerten Pumpen und Kompressoren.
Diese von L&R genutzten Energiespartechniken sorgen dafür, dass im Vergleich mit einer „konventionellen Anlage“ bis zu 80 % der Antriebsenergie eingespart werden können. Und eine solche, in allen Temperaturlagen effiziente Kühlanlage ist dann sogar bis zu 45 % förderfähig! L&R kann für jede Anlage und für jede dieser Maßnahmen die Kosten sowie die zu erwartenden Energieeinsparungen berechnen. Damit ist der Amortisationszeitraum transparent, und der Anwender kann entscheiden, ob er diese Maßnahme bei seiner neuen Kälteanlage umsetzen bzw. integrieren möchte.
Thomas Imenkämper
Geschäftsführer Vertrieb, L&R Kältetechnik
© L&R Kältetechnik
Dieser Beitrag ist in CITplus 10/2025 erschienen
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