DKA News 03/2007 - Artikel Bau der ersten CO2 Versuchsanlage

Auf der internationalen Konferenz C02ol Food – klimafreundlich Kühlen im Supermarkt - , die Ende Mai diesen Jahres in Berlin stattfand, wurde festgestellt, dass es sich bei der Nutzung von F-Gasen, also den Kältemitteln, die wir derzeit im Neubau einsetzen, nur um eine Zwischenlösung handelt. Im Umweltministerium wird auf das Ziel hingearbeitet, ab 2020 nur noch natürliche Kältemittel im Supermarktbereich mit seinen weit verzweigten Rohrleitungsnetzen einzusetzen.               

Auch wenn noch nicht klar ist, ob dieses Ziel verwirklicht wird, besteht trotzdem die Notwendigkeit, Entwicklungsarbeit zu natürlichen Kältemitteln, insbesondere CO2, zu leisten. Wir verfolgen bei der Entwicklungsarbeit zwei Richtungen:

 1. Anlagensimulation zum Erkennen prinzipieller Zusammenhänge sowie zum energetischen Vergleich verschiedener Anlagenschaltungen mit unterschiedlichen Kältemitteln

 2. Bau von Prototypanlagen mit dem Kältemittel CO2 

Um effektive Vergleiche verschiedener Anlagenschaltungen durchführen zu können, wären übermäßig große Anlagenbaukapazitäten mit den dazugehörigen hohen Materialkosten notwendig. Deshalb haben wir uns entschieden, prinzipielle Vergleiche über ein Simulationsprogramm durchzuführen.

In Zusammenarbeit des Stammhauses mit der TU Dresden hat Herr Schiefer, der mittlerweile Mitarbeiter des Dresdner Kühlanlagenbaus ist, im Rahmen seiner Diplomarbeit ein Rechenprogramm erstellt, mit dem prinzipielle Kreislaufberechnungen durchgeführt werden können. Im Gegensatz zu vielen anderen Programmen können mit diesem Programm auch die unterschiedlichen Temperaturverhältnisse während eines Jahres berücksichtigt werden.

Einen Teil der Ergebnisse dieser Arbeit werden wir in nächster Zeit in einer Fachzeitschrift veröffentlichen. Das Rechenprogramm kann zur energetischen Optimierung von CO2 – Anlagen, aber auch von Anlagen mit anderen Kältemitteln verwendet werden.

Die Ergebnisse der Beispielrechnung im Bild zeigen, dass CO2 – Anlagen bei niedrigen Umgebungstemperaturen einen niedrigen Elektroenergieverbrauch (EEV) haben, jedoch bei hohen Temperaturen weniger gut arbeiten.

Irgendwann muss die Theorie jedoch in die Praxis umgesetzt werden, d.h. in unserem Fall dem Bau einer funktionierenden transkritischen CO2 – Anlage,  in der Drücke über 100 bar auftreten. Hier hat sich besonders unser Erfurter Team um  Herrn Tarrach, Herrn Sperling und Herrn Bock sowie Dr. Liehm aus dem Stammhaus engagiert und die Kompetenz zum Bau von CO2 – Anlagen nachgewiesen.

Nach der Lösung verschiedenster Probleme z.B. mit der Dichtheit von Rohrverbindungen aber auch einzelner Bauteile konnten wir die Anlage am 10. Juli 2007 in unserer Niederlassung in Erfurt in Betrieb nehmen. Die guten Projektierungsleistungen zeigten sich vor allem darin, dass während der Inbetriebnahme keine kältetechnischen Probleme auftraten.

Jetzt haben wir auch die Möglichkeit, die Anlage unter kundennahen Bedingungen jedoch ohne ständige Angst vor Warenschäden zu testen. Mit der Vielzahl der  Messwerte können wir überprüfen, ob die Erkenntnisse aus Literaturrecherchen und unserer Rechnungen sich praktisch bestätigen. 

Die wichtigsten Ziele sind in nächster Zeit:

• Gewährleistung eines sicheren Betriebs derartiger Anlagen beim Kunden
• Bau dieser Anlagen zu einem wettbewerbsfähigen Preis
• Energetische Optimierung dieser Anlagen

Dabei werden wir auch neue von uns entwickelte Anlagenschaltungen nachrechnen und praktisch testen. Wie immer bei der Einführung einer neuen Technologie werden Schwierigkeiten auftreten. Wir sind jedoch sicher, diese mit Kompetenz zu lösen.