KK-Fachtagung Praxisbeispiele

Im ersten Vortrag des Nachmittags referierte Horst Wendelborn, Key Account Manager im Geschäftsbereich Food Retail bei Danfoss, über die Anhebung des COP durch drehzahlgeregelte Verdichter. Normalerweise werden bei der Bemessung der Kälteanlage kon­stante Umgebungsbedingungen und die maximal mögliche Kühllast und Sicherheitsaufschläge zugrunde gelegt. Dies führe im Winter und durch nächtlichen Rollobetrieb im Supermarkt zu einer Teillast unter 25 %, so Wendelborn. Die Folge seien taktende Verdichter mit kurzen Laufzeiten und damit ein überhöhter Energieverbrauch. Bei der Standard-Kälteanlage werde also aufgrund nicht an die Umgebungsbedingungen und an die tatsächliche Kühllast angepasster Betriebsweisen Energie verschwendet.

Gegenüber einer taktenden Ein/Aus-Regelung habe eine stetige t_o-Regelung den Vorteil, dass die Kühlzeit auf die volle Periode der Kühl- und Erwärmungszeit erweitert wird. Es gibt keine Auszeit. Dadurch stehe mehr Zeit für die Wärmeübertragung zwischen Luft und Kältemittel zur Verfügung, so dass mit kleinerer Temperaturdifferenz die gleiche Wärmemenge übertragen werden kann. Betrachtet man einen Betriebspunkt mit 50 % Laufzeit, ergebe sich rechnerisch eine Anhebung von t_o um 5 K und Absenkung von t_c um 5 K. Das entspreche einer Einsparung von ca. 23 %.

Wendelborn zeigte zunächst rechnerisch den Einfluss der Drehzahlregelung auf den Verflüssigungsdruck und den COP. Durch Messungen von Kühlmöbelherstellern und Supermarktketten seien sogar Einsparungen von ca. 35 % pro Jahr bei der Anwendung des drehzahlgeregelten SLV-Verdichters in steckerfertigen TK-Inseln nach­gewiesen. Mit Anwendungsbeispielen und technischen Daten zum Frequenzumrichter AKD102 schloss Wendelborn seinen Vortrag ab.

Claus Händel, Technischer Referent beim Fachinstitut Gebäude-Klima e.V., FGK, berichtete über Innovative und zukunftsweisende Lösungen in der Klimatechnik. Zunächst stellte er jedoch die gesetzlichen und verordnungsrechtlichen Rahmenbedingungen (EnEV 2009, EPBD, Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz [EEWärmeG] und RES) sowie Normen und Richtlinien zur Bewertung des Innenraumklimas dar. Dabei erläuterte er auch die Anforderungen an die Referenzverfahren: Nach Artikel 1 der EPBD müssen in den Methoden zum Nachweis der Gesamtenergieeffizienz die jeweiligen außen­klimatischen Anforderungen sowie die Anforderungen an das Innenraumklima Berücksichtigung finden. Dies bedeutet, dass bei einem favorisierten Referenzkennwerteverfahren die beiden für die Behaglichkeit wichtigen Größen Raumlufttemperatur und Raumluftfeuchte bei Referenzgebäuden und tatsächlichem Gebäude gleich sein müssen.

Als wichtigen Hinweis gab Händel den Teilnehmern mit auf den Weg, die energetische Inspektion von Klimaanlagen (§12 EnEV) doch gleich als weitere Dienstleistung neben der Dichtheitsprüfung (Chemikalien-Klimaschutzverordnung) mit anzubieten man ist eh vor Ort und hat dann eventuell die Chance für ein Sanierungsgeschäft.

Schließlich stellte er einige innovative Lösungen näher vor:

• Solare Klimakaltwassererzeugung
• Sorptionsklimasysteme
• Erdwärme und Erdkältenutzung
• Indirekte Verdunstungskühlung
• Wärmerückgewinnung und Wärmeverschiebung

Abschließend betonte Händel die Forderung des FGK, dass zum Energieausweis eines Gebäudes eigentlich auch eine Bewertung des Innenraumklimas (thermische Behaglichkeit und Luftqualität) gehöre. Ein völlig unbelüftetes, ungeheiztes und ungekühltes Gebäude sei zwar energiesparend, aber leider nicht nutzbar!

Im dritten Vortrag des Nachmittags stellte Dr. Ulrich Arndt von der Alfred Kaut GmbH & Co., Dresden, Die Gaswärmepumpe zur ganzjährigen Gebäudeversorgung vor. Die ersten Geräte wurden Anfang der 1980er Jahre in Japan entwickelt, da dort der Strombedarf für Klimatisierung zu hoch wurde. Obwohl diese Technik auf dem europäischen und damit auch auf dem deutschen Markt bereits 2003/2004 eingeführt wurde, ist sie hierzulande noch nicht sehr verbreitet. Während weltweit ca. 500000 Systeme in Betrieb sind (Stand 2008), sind es in Deutschland nur etwa 180 bis 230 Außen­einheiten (europaweit ca. 2400). Dies ist umso ver­wunderlicher, da die Gaswärmepumpe doch erhebliche Vorteile ­bietet:

• Signifikante Energieeinsparung und CO₂-Reduzierung
• Klimatisierung ist nicht mehr von Strom-Anschlusswerten bzw. Strom-Anschlussbedingungen abhängig
• Multivalenter Betrieb: Heizen, Kühlen, Entfeuchten, Warm- und Kaltwasserbereitung

Wesentliche Besonderheit ist eben die Einkopplung von Energie direkt aus dem Motorkühlkreislauf in den Kältekreislauf. Dies führt dazu, dass im Gegensatz zu elektrisch betriebenen Anlagen die Leistung auch bei sinkenden Außentemperaturen aufrechterhalten werden kann. Man habe einfach mehr Möglichkeiten, so Arndt. Dennoch sei die Auswahl des Anwendungsfalls ganz wichtig. Man sollte die Motorabwärme nutzen können. Dazu stellte er ein Anwendungsbeispiel und verschiedene Auslegungs­kriterien vor.

Abschließend berichtete Heiko Dreisbach, Wurm GmbH & Co. KG Elektronische Systeme, Remscheid, über ein Neues Regelverfahren mit Online-Modellierung der Kältekomponenten zur automatischen Auswahl des energetisch günstigsten Betriebspunktes. Dieses System wurde übrigens am 26. März 2009 in Berlin mit dem BMU-Förderpreis für effiziente Kälte- und Klimatechnik in der Kategorie Komponenten und Systeme ausgezeichnet.

Dreisbach begann seinen Vortrag mit einem kleinen Exkurs zur Entwicklung der Regelungstechnik im Bereich der Kältetechnik. So rechnete er vor, dass es bei einem Discounter in den 1980er Jahren mit 4 Kühlstellen und 2 Verdichterstufen 31 mögliche Betriebszustände gab. Bei einem heutigen Supermarkt mit 20 Kühlstellen und 4 Verdichterstufen sind es jedoch schon 4194301 verschiedene Betriebszustände.

Statt nun die einzelnen Komponenten eines Kältekreislaufes mehr oder weniger isoliert zu regeln, verfolge das Verfahren von Wurm einen ganzheitlichen Ansatz mit dem Fokus auf der Kühltemperatur jeder einzelnen Kühlstelle. Auf leistungsfähige Mikrocontroller verteilte Intelligenz ermögliche dabei die Auswahl des energetisch günstigsten Arbeitspunktes der Anlage anhand der jeweiligen Betriebskennlinien durch Online-Modellierung aller Kältekomponenten. Speziell zu diesem Verfahren wird es in der KK noch einen ausführlichen Fachartikel geben.

Fazit

Die KK-Fachtagung bot allen Experten ein Forum, um sich einerseits über die aktuellen Zukunftsperspektiven zu informieren (Teil 1) und sich andererseits anhand von praxisnahen Beispielen über die neuesten Entwicklungen und technischen Möglichkeiten auszutauschen (Teil 2). Mit diesem neuen inhaltlichen Konzept konnten nicht nur wie bisher die Fachbetriebe und die Planer angesprochen werden, sondern auch Entscheider in Vertrieb, Marketing und Entwicklung, die wissen wollen, was in der Branche läuft. Die rundweg positive Resonanz bei der mit mehr als 100 Teilnehmern gut besuchten ­Veranstaltung bestätigte den Ansatz, dass es gerade in wirtschaftlich schwierigen Zeiten wichtig ist, technische und wirtschaftliche Tendenzen frühzeitig zu erkennen und aufzugreifen.

Ferner trug der neue Veranstaltungsort, das Steigenberger Hotel Metropolitan in Frankfurt am Main, durch die gute Erreichbarkeit von Frankfurt und die zentrale Lage des Hotels entscheidend dazu bei, den Aufwand für die Anreise auf ein Minimum zu reduzieren. Aller Voraussicht nach wird im 2. Quartal 2010 die 9. KK-Fachtagung wieder dort stattfinden. Wir würden uns freuen, Sie dort begrüßen zu können.M.S. -

Links

http://www.kk-fachtagung.de

An dieser Stelle ein herzliches Dankeswort an unsere Sponsoren, die diese Veranstaltung unterstützt haben: