Mit Wärmeüberschuss ganzjährig kühlen

Das Familienunternehmen PERI achtet nicht nur bei ihrer Schalungs- und Gerüsttechnik auf eine effiziente Fertigung, auch bei der Kühlung hat man sich im Oktober 2017 am Hauptsitz Weißenhorn für eine effizienzsteigernde Lösung entschieden. Durch die Anschaffung von ADsorptionskältemaschinen (AdKM) der Firma InvenSor spart das Unternehmen im eigenen Kraftwerk nun jährlich bis zu 70 Prozent Energiekosten für die Kälteerzeugung ein und reduziert gleichzeitig den eigenen CO2-Ausstoß um 84 Prozent gegenüber herkömmlichen Kälteanlagen. Ergebnisse, die sich sehen lassen können.

PERI setzte für die Kühlung in den vergangenen 10 Jahren eine Kompressionskältemaschine (KKM) mit einer Kälteleistung von 40 kW ein, womit ausschließlich die Schaltschränke versorgt wurden. „Aufgrund von zusätzlichem Kältebedarf mussten wir dringend die Leistung auf 60 kW aufstocken“, berichtet Carsten Mai, Energiemanager bei PERI. In der engeren Auswahl waren die ABsorption- und ADsorptionskältetechnik. Das Unternehmen entschied sich daraufhin erstmals für zwei InvenSor ADsorptionskältemaschinen LTC 30 e plus inkl. Freikühlung, welche die benötigte Kälteleistung problemlos zur Verfügung stellen. „Die ADsorptionskälteanlagen von InvenSor haben uns aufgrund ihrer kompakten Größe letztendlich überzeugt“, begründet Carsten Mai. Die KKM ist seither ausschließlich als Redundanzanlage in Betrieb.

Vorhandene Energiequellen effizient genutzt


Das Besondere an den ADsorptionskältemaschinen ist, dass sie zur Kälteerzeugung keinerlei Strom, sondern ausschließlich überschüssige Abwärme benötigen. Am Standort Weißenhorn ist es das bereits vorhandene Biomasseheizkraftwerk (BMHKW), welches mit einer ORC-Anlage arbeitet und nun auch die Kälteanlagen mit einer Antriebstemperatur von etwa 85°C versorgt. Das BMHKW versorgt das Werk mit Wärme und Strom. Dabei werden Holzspäne aus der Produktion in einer Feuerungsanlage mit Einblasfeuerung verbrannt. Die durch die Verbrennungen entstandene thermische Energie wird über einen Plattenwärmetauscher und einer zusätzlichen Heißwasserpumpe an den Heizkreislauf des hauseigenen Warmwassernetzes weitergeleitet und dient als Antrieb für die ORC-Turbine, die mechanische Arbeit erzeugt. Mithilfe eines Generators wird diese in Strom umgewandelt und in das Stromnetz bei Peri eingespeist. Mit einem Teil der restlichen Wärme werden die AdKMs betrieben, die neben den Schaltschränken nun auch den Schaltschrankraum, sowie das Silikonöl für den Betrieb der ORC-Anlage kühlen. Während der kalten Wintermonate kann die Freikühlung der Kälteanlagen genutzt werden. Das heißt in diesem Zeitraum dient die Abwärme nicht als Antrieb, sondern die Kälteversorgung erfolgt über die Außeneinheit, wodurch weitere Energieeinsparungen garantiert sind.

Das Kraftwerk wird über die Schaltanlagen gesteuert und muss durchgängig laufen. „Eine aktive Kühlung des Schaltschrankraumes ist unausweichlich für die Elektronik, da die elektrotechnischen Komponenten in den Schaltschränken ein hohes Maß an Wärme produzieren. Diese Wärme muss abgeführt werden, damit es nicht zu einer Überhitzung der Technik und dadurch zu einem Ausfall des Kraftwerks kommt“, so Richard Stahl, Systemtechniker bei der InvenSor GmbH. Mit der Sorptionskältetechnik kann der Kunde hocheffizient eine dauerhafte Kühlgrundlast über das gesamte Jahr abdecken, wodurch sich Energiekosten enorm reduziert und die Ausfallsicherheit gesteigert haben. Des Weiteren haben sich die AdKMs nach bereits 4,8 Jahren vollständig amortisiert.

Das grüne Kältemittel R718

Die ADsorptionskälteanlagen sind ganzjährig in Betrieb und sind direkt in das Kraftwerk integriert, um somit die gewünschte dezentrale Kälteversorgung optimal bereitzustellen. Sie arbeiten nach dem Adsorptionsprozess. Das bedeutet, in den Anlagen werden zwei Teilprozesse alternierend gefahren und somit eine quasikontinuierliche Kälteleistung erzielt. Als Kältemittel wird lediglich Wasser R718 verwendet, was ungiftig, sauber und nicht entzündbar ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Kälteanlagen erfüllen die AdKMs somit alle systemrelevanten Sicherheitsregelungen im Bezug auf Wartung und Betrieb. Außerdem ist das Treibhauspotential von Wasser „0“ CO2-Äquivalent, womit PERI heute schon den Anforderungen der Klimaziele der EU gerecht wird. Für die volle Leistung einer InvenSor-Anlage reichen bereits 52 Liter Wasser aus. Eine umweltschonende Lösung mit langfristigen positiven Ergebnissen für den Betreiber.

Technische Daten der Anlage

Kühlsystem        Zwei InvenSor ADsorptionskältemaschinen mit insgesamt 60 kW Kälteleistung

Antriebswärme Kraftwerk

Klimatisierung   Schaltschrankkühlung, Raumkühlung, Ölkühlung der ORC-Anlage

Installation    Oktober 2017

Am 08. November 2018 haben Sie die einmalige Chance, diese neue Energiezentrale auf dem 5. Energietag von InvenSor zu besichtigen. Zudem werden Energie-Experten spannende Fachvorträge halten und Ihnen wichtige Tipps zur kostensparenden Energieversorgung mit auf den Weg geben.

Über die InvenSor GmbH

Die Berliner InvenSor GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von Kühlsystemen, die nach dem Prinzip der Adsorptionstechnologie arbeiten. Ingenieuren des Unternehmens ist es gelungen, anstatt des üblichen Silicagels so genannte Zeolithe in den Adsorptionsmaschinen einzusetzen. Wasser dient als umweltfreundliches Kältemittel. Zur Kühlung verwenden die Kältemaschinen die Abwärme von z.B. Blockheizkraftwerken (BHKWs), industriellen Prozessen und Solaranlagen. Dank dieser Innovation erreichen InvenSor Kältemaschinen bereits bei 65 °C Antriebstemperatur fast 100 Prozent ihrer Leistung – Weltrekord! Die hochmodernen Kühlanlagen sind in einem Leistungsbereich von bis zu 300 Kilowatt (kW) einsetzbar und eignen sich hervorragend für die Bereiche Industriekühlung, Kühlung von Rechenzentren und Raumkühlung.

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