Mehr als 6000 Mitarbeiter an weit über einhundert Standorten in Europa beschäftigt der spezialisierte Logistiker. In seinem Multi-User Logistikzentrum wickelt das Unternehmen Logistik-, Montage- und Verpackungsdienstleistungen für Kunden aus Handel und Industrie ab. Zu diesen Kunden gehört auch die Medizintechniksparte eines Herstellers für bildgebende Systeme. Deren Magnetresonanztomographen (MRT) lagert das Logistik-Unternehmen hier zwischen, bevor die Hi-Tech-Geräte an die Kunden ausgeliefert werden.
Wesentlich: permanente Kühlung
Ein zentraler Punkt dabei: Die MRT - Geräte müssen während ihrer Einlagerung permanent gekühlt werden. Da sie mit flüssigem Helium befüllt sind, müssen sie konstant bei -269 °C und damit 4 K über dem absoluten Nullpunkt gehalten werden, damit das Helium nicht in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht. Würde die Kühlung ausfallen, käme es durch die Temperaturerhöhung und den Wechsel des Aggregatzustandes relativ rasch zum sogenannten Helium - Boil-Off. Das würde ein erneutes Hochrampen der Anlage erforderlich machen und erhebliche Kosten verursachen.
Als das Logistikunternehmen vor der Entscheidung stand, die bisherige Kühlung für eines seiner Logistikzentren zu modernisieren und effizienter zu machen, entschied man sich dafür, KKT chillers mit der Aufgabe zu betrauen. Hauptsächlich, weil bereits die bisherige Kühlung daher kam, mit der die Logistiker über viele Jahre hinweg zufrieden waren. Die Kühlaggregate von KKT chillers werden von mehreren Unternehmen seit über Jahren 20 Jahren in MRT-Geräten verbaut.
Abwärme nach außen abführen
Dass die bisherige dezentrale Kühllösung des Logistikers den heutigen Anforderungen nicht mehr genügte, lag auf der Hand: Die vier in der Halle platzierten Einzelanlagen arbeiteten zwar zuverlässig, gaben ihre Abwärme aber an die Halle ab. Das ist alles andere als optimal, speziell in den warmen Sommermonaten, da die Abwärme die Temperatur in der Lagerhalle zusätzlich steigen lässt. Also konzipierte KKT ein zentrales Kühlsystem, das möglichst energiesparend und gleichzeitig ausfallsicher arbeiten sollte. Zentrales Element der Lösung sind drei aktive, außen aufgestellte Durchlaufkühler, die ihre Abwärme direkt an die Umgebung abführen. Zwei der neuen Aggregate liefern die geforderte Kühlleistung, der dritte Kaltwassersatz dient der Betriebssicherheit (Redundanz n + 1). Fällt ein Durchlaufkühler aus oder wird gewartet, kann der dritte dessen Funktion übernehmen.
Bild: KKT chillers
Bild: KKT chillers
Freikühler für mehr Energieeffizienz
Um die Energieeffizienz weiter zu steigern, ist zusätzlich ein Freikühler integriert. Er nutzt die Außenluft zur passiven freien Kühlung. Das Gerät arbeitet mit EC-Ventilatoren, die einen hohen Wirkungsgrad erzielen und sich per Drehzahlregelung flexibel an den jeweiligen Bedarf anpassen. Bei Außentemperaturen unterhalb und bis einschließlich 16 °C reicht die Leistung des Freikühlers aus, um den Kühlbedarf für die Lagerhalle zu decken, zwischen 16 und 21 °C wird er zur Vorkühlung eingesetzt. Der Freikühler deckt in rund 50 Prozent des Jahres die Kühlanforderung komplett ab.
Eine übergeordnete, eigens entwickelte Steuerung schaltet die einzelnen Komponenten entsprechend dem Betriebsstundenausgleich zu oder ab. So sind alle drei Kühler übers Jahr hinweg gleich ausgelastet und es steht immer einer als Sicherheitsreserve zur Verfügung.
Damit eine konstante Temperatur im gesamten Kühlsystem herrscht, wurde ein mehrere tausend Liter fassenden Tank installiert. Die angedockte Pumpenstation hält das Wasser-Glykol-Gemisch im Umlauf. Sichergestellt wird dies durch eine hundertprozentige Pumpenredundanz. Über einen Außentemperaturfühler sorgt die Steuerung der Tankpumpenstation auch für die Umschaltung zwischen Freikühler und aktiver Kühlung.
Verbesserte Energiebilanz
Da die nun installierte Kühlung Energie und Kosten spart, kommt das Logistikunternehmen für diese Verbesserung seiner Energiebilanz auch in den Genuss staatlicher Fördergelder. Relevant dafür ist das Programm 295 der Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft.
Darin heißt es im Modul 4 (Energiebezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen): „Gefördert werden investive Maßnahmen zur energetischen Optimierung von industriellen und gewerblichen Anlagen und Prozessen, die zur Erhöhung der Energieeffizienz beziehungsweise zur Senkung des fossilen Energieverbrauchs in Unternehmen beitragen.“
Förderfähig sind dabei unter anderem „Maßnahmen zur energieeffizienten Bereitstellung von Prozesswärme oder -kälte wie zum Beispiel energieeffiziente Wärme- und Kälteerzeuger, Optimierung der Wärme- oder Kältespeicherung.“
Seit Juli 2021 läuft die neue Kühlanlage, die deutlich weniger Energie verbraucht und umweltfreundlicher ist als die bisherige Lösung.
KKT chillers
