Die „Exergy“-Technologie ist bis zu 400 Prozent effizienter als die meisten fossil befeuerten Kesselsysteme. Ihre Wärmepumpen sind dafür in unterschiedlichen Ausbaustufen verfügbar. Als Kältemittel lässt sich R1234ze (Hydrofluorolefin) mit einem Treibhauspotential von nahezu null einsetzen. Für eine Leistung von mehr als 2.000 kW können mehrere dieser WP parallelgeschaltet werden. Als Ergänzung lässt sich zum Beispiel auch die von der Wärmepumpe erzeugte Wärme-/Kälteenergie sowie die Leistung und der Energieverbrauch der Wärmepumpe messen. Optionale Busschnittstellen (Modbus TCP, Profi bus, Profi net, Bacnet) und ein Gasdetektor, der mögliche Kältemittellecks aufspüren kann, bieten zusätzlichen Service.
Praxisbeispiel: Molkereibetrieb
Ein anschauliches Beispiel für den Einsatz einer „Exergy“-Wärmepumpe liefert eine Molkereifabrik aus der Bretagne im Nordwesten Frankreichs. Dort werden jährlich etwa 120 Millionen Liter Rohmilch von 280 lokalen Produzenten zu Käse, Cremes und anderen Milchprodukten weiterverarbeitet. Bislang setzte die Fabrik auf klassische Ammoniak-Kälteanlagen, die nicht in der Lage waren, produzierte Abwärme weiter zu nutzen. Stattdessen entwich die Wärme in die Atmosphäre, was den Energieverbrauch der Molkerei unnötig in die Höhe trieb.
Die neu installierten Kälteanlagen verfügen nun über die Option, gewonnene Abwärme direkt in den Produktionsprozess zu reintegrieren und in die Wärmepumpe einzuspeisen. Zu diesem Zeitpunkt verfügt die Abwärme über eine mittlere Temperatur und kann beispielsweise für eine Vorerwärmung des Wassers in der Wärmepumpe ein-gesetzt und das Gebäude damit erwärmt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Temperatur auf bis zu 120 °C zu erhöhen, womit die „Exergy“-Wärmepumpe aus der P-Serie (Heizleistung zwischen 30 und 450 kW) in etwa das Niveau heute eingesetzter Gas- oder Ölkessel in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie erreicht. Die emissionsreichen Anlagen lassen sich somit ohne Qualitätsverlust durch weitaus klimafreundlichere ersetzen.
Da bei der Milchverarbeitung immer sowohl Kühl- als auch Heizvorgänge benötigt werden, kann mithilfe der neuen Technologie ein hocheffizienter Kreislauf etabliert werden. Die Lagerung von Milch bedarf beispielsweise kühler Raumluft, während die Pasteurisierung, Fermentation oder Reinigung des Produkts höhere Temperaturen erfordert. Der gesamte Arbeitsvorgang ist somit grundlegend auf Kühl- und Heiztechnik angewiesen, weswegen der skizzierte Energiekreislauf hier besonders effizient funktioniert: Mit der neuen Kombination aus Kühlanlage und Wärmepumpe können in der Molkerei nun jährlich bis zu 350 t CO2 eingespart werden.
Fazit und Ausblick
Noch steckt das Wiederverwenden von Abwärme aus industriellen, öffentlichen oder privaten Gebäuden in den Kinderschuhen. Moderne und effizient eingesetzte Wärmepumpentechnologie kann viel CO2 einsparen und signifikant zur Dekarbonisierung der Industrie beitragen.
Unternehmen sind deshalb gut beraten, bereits heute zu überlegen, wie sie eine solche Umstellung der eigenen Wärmeversorgung nachhaltig realisieren können.
Trane Technologies versteht sich dabei als Partner der Industrie in der globalen Dekarbonisierung. Mit seiner „Gigaton Challenge“ hat das Unternehmen sich zum Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen seiner Kunden bis 2030 um eine Milliarde Tonnen zu reduzieren, was in etwa zwei Prozent der weltweiten, jährlichen Treibhausgasemissionen entspricht – oder dem kumulierten jährlichen CO2-Ausstoß von Italien, Frankreich und Großbritannien.
Erik van Oossanen Portfolio Leader Applied Heat Pumps and Chillers EMEA ANZ Trane Technologies Co. Dublin, Ireland info@trane.de