Kühl ist nicht kalt genug

Kälteanlage mit Kompressions- und Absorptions-Kältemaschinen

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05.12.2017 Die Betreibergesellschaft des Chemieparks Leuna hat ihr Angebot erweitert: Mit Hilfe einer Absorptionskälteanlage bietet sie den im Park ansässigen Unternehmen nun „aus Wärme hergestellte Kälte“ an.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Kühlwasser mit einer Temperatur von 18 bis 20 °C reicht zur Kühlung vieler Prozesse nicht aus. Kälteanlagen stellen Kaltwasser mit einer Temperatur um 8 °C bereit.
  • Der Betreiber eines Chemieparks investierte in eine Kombination aus Kompressions- und Adsorptions-Kältemaschinen, um ansässige Unternehmen mit Kälte zu versorgen.
  • Die Nutzung von reichlich verfügbarer Abwärme als Energiequelle macht den Betrieb der Kälteanlage besonders wirtschaftlich.

Bild: Kathrin Sommer, Cechemnet

Bild: Kathrin Sommer, Cechemnet

Chemie ist mitunter ein heißes Geschäft: Viele Prozesse benötigen Kühlwasser, um überschüssige Wärme abzutransportieren. Für Standortbetreiber ist die Versorgung mit Kühlwasser daher selbstverständlich. Allerdings reicht dessen Temperatur nicht für alle Zwecke aus. „Normales Kühlwasser strömt im Winter mit 18 bis 20 Grad Celsius zum Kunden, und kommt etwa zehn Grad wärmer wieder zurück“, erklärt Holger Groß, Bereichsleiter Ingenieurtechnik bei Infraleuna, der Betreibergesellschaft des Chemieparks Leuna.

Einigen Kunden am Standort war das nicht kalt genug. Sobald sich ein ausreichend interessierter Kundenstamm gefunden hatte, fasste die Betreibergesellschaft den Plan, eine zentrale Kälteversorgung aufzubauen, und investierte in eine Kälteanlage. Von der Idee bis zur Fertigstellung der Anlage dauerte es die beeindruckend kurze Zeit von knapp neun Monaten. Die Kälteanlage stellt nun durchgehend Kaltwasser mit einer Temperatur von 8 °C zur Verfügung, was mit normaler Kühlung nicht zu erreichen wäre.

Das Besondere an der Anlage ist, dass sie zwei unterschiedliche Typen von Kältemaschinen beinhaltet. Zum einen ist eine Kompressions-Kältemaschine beteiligt, die grundsätzlich nach dem gleichen Prinzip funktionieren wie ein Haushaltskühlschrank, mit einer Kombination aus Verdichter und Verdampfer. Sie

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Holger Groß, Bereichsleiter Ingenieurtechnik, Infraleuna, „Der Kunde soll sich auf sein Kerngeschäft konzentrieren, die Chemie – alles drumherum machen wir.“ Bild: Kathrin Sommer, Cechemnet

arbeitet mit einer Kälteleistung von 800 kW, der elektrisch getriebene Verdichter hat eine Antriebsleistung von etwa 150 kW.

Abwärme nutzen, Kälte erzeugen

Was bei der Kompressions-Kältemaschine der elektrische Verdichter übernimmt, bewältigt in der Absorptions-Kältemaschine ein thermischer Verdichter. Der Kälteprozess beruht auf der temperaturabhängigen physikalischen Löslichkeit einer Stoffpaarung. Das Kältemittel (Wasser) wird im Kreislauf bei geringer Temperatur in einem zweiten Stoff (Lithiumbromid) absorbiert und bei höherer Temperatur desorbiert. Wo die Kompressions-Kältemaschine 150 kW elektrischen Antrieb benötigt, nutzt die Absorptions-Kältemaschine ca 1,5 t/h Dampf.

Die Wärme zum Betrieb der Maschinen steht im Chemiepark Leuna günstig zur Verfügung: Insbesondere im Sommer herrscht hier Wärmeüberschuss. Ende des Jahres 2017 soll die Anlage den ersten Großkunden, einen Folienhersteller, mit Kälte versorgen. Das Kaltwasser wird dabei mit 210 m³/h im Kreis gefahren. Es verlässt die Anlage mit 8 °C und kommt mit etwa 14 °C zurück. Ab dem kommenden Jahr liefert der Standortbetreiber Kaltwasser an mindestens sechs weitere ansässige Betriebe.

Mit der Kälteversorgung erschließt der Standortdienstleister ein für ihn neues Geschäftsfeld: Kälte stand bisher nicht auf der langen Liste der angebotenen Dienstleistungen. Für Ingenieurtechniker Groß ist das ein wichtiger Beitrag, denn „der Kunde soll sich auf sein Kerngeschäft konzentrieren, die Chemie – alles drumherum machen wir.“ Dazu gehört auch der Plan, weitere Abwärmequellen zu erschließen, um damit zusätzlich günstige Kälte erzeugen zu können.

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Heftausgabe: Dezember 2017
Ansgar Kretschmer, Redaktion

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