finden Sie die Sonderausgabe Großkältetechnik 2013 - Kälte Klima ...

Technik › AbsorptionskälteBHKW nutzt AbwärmeThermisches kühlsystem in der PutenzuchtFrank Molter,SolarNext AG,Bernau/ChiemseeEine Kälteleistung von 70 kW, das Blockheizkraftwerk mit 350 kW und einKältespeicher von 8000 l Wasser – das sind die technischen Eckdaten derthermischen Kühlanlage in einem Putenmastbetrieb im niedersächsischenVarrel. Die Vorteile liegen auf der Hand: Das biogasbetriebene Blockheizkraftwerknutzt die Abwärme zur Kühlung des Stalls und spart dem Landwirtdadurch Stromkosten, erhöht die Energieeffizienz, reduziert den CO 2-Ausstoßund ermöglicht insbesondere im Sommer ein Wohlfühlklima für die Puten.Im Rahmen des Forschungsprojektes „nordwest2050-Perspektivenfür klimaangepassteInnovationsprozesse in der MetropolregionBremen-Oldenburg im Nordwesten“wurde jetzt erstmalig in der Masttierzuchtin Deutschland ein thermisch angetriebenesKühlungssystem eingesetzt.BHKWPufferspeicher WärmeVerteilung: KühlenDas herzstück –die AbsorptionskältemaschineDas Thema Kühlen wird angesichts der globalenKlimaerwärmung immer wichtiger.Die konventionelle Technik der Kühlung –die Kompressionskältetechnik – verwendetStrom als Antriebsenergie. Zudem werdenin den meisten Fällen Kältemittel eingesetzt,die, sofern sie in die Umwelt gelangen, denTreibhauseffekt fördern. Die thermische Kühlungdagegen nutzt keinen Strom, sondernWärme als Antriebsenergie. Dabei sind verschiedeneWärmequellen als Antriebsenergieeinsetzbar: Solarwärme, Nah-/ Fernwärme,BHKW- bzw. KWK-Abwärme, Biomasse(Stückholz, Hackschnitzel, Biogas) und Prozessabwärme.Bei dem im Putenstall verwendeten,von der bayerischen Firma SolarNext(www.solarnext.eu) entwickelten Ad- undAbsorptionskältesystem „chillii Cooling KitWFC70“ einschließlich des „chillii“-System-Controllers „HC“ wird die Abwärme einesbiogasbetriebenen Blockheizkraftwerks alsAntriebsenergie verwendet. In dem Putenstallmit einer Fläche von 900 m² werden3000 Puten gehalten; er wird über Gewebeschläuchegekühlt. Bisher ging die Abwärmevöllig ungenutzt in die Atmosphäre.Pufferspeicher KälteDie Funktionsweise des thermischen Kühlsystems im Schema©2012 SolarNext AGchillii ® Cooling System HydraulicSorptionskälteanlageRückkühlungAbbildungen: SolarNext AGZentrale Steuerungseinheitregelt GesamtsystemDas Gesamtsystem funktioniert wie folgt:Der speziell für die Sorptionstechnologieentwickelte Systemregler übernimmt dasWärmemanagement des Absorptionssystems.In den „chillii“-Cooling-Kits werdenHocheffizienzpumpen eingesetzt, die aufgrundder analogen Ansteuerung mittels0-bis-10-V-Signal sehr energieeffizient betriebenwerden können. Diese bedarfsgerechteDrehzahlregelung verringert denelektrischen Energieverbrauch stark. Danur eine Regelung für die Gesamtanlagenotwendig ist, wird insgesamt eine sehrhohe Effizienz des Gesamtsystems erreicht.Betriebsrelevante Steuersignale und Messwerte(Temperaturen, Volumenströme etc.)können von einem integrierten Datenloggeraufgezeichnet, auf einer SD-Karte im System-Controllergespeichert und ausgewertetwerden. Mittels Feinjustierung kann dasAbsorptionssystem entsprechend seinemindividuellen Betriebsverhalten optimal indie bestehende Anlage integriert werden.Das Biogas-BHKW verfügt über eine Antriebswärmevon 95 °C und eine Leistungvon 350 kW. Das Kühlsystem benötigt hiervonnur eine Leistung von etwa 130 kW. Dahier die Wärme kontinuierlich zur Verfügungsteht, wird ein Wärmespeicher nur zur hydrauli schen Trennung benötigt. Die Einrichtungeines Speichervolumens zur Pufferungder Wärmeversorgung im Winter oder zurWarmwasserbereitung ist möglich. Das zurProzesskühlung eingesetzte Kühlsystem –die Sorptionskältemaschine – verfügt übereine Nennleistung von 70 kW, bei einer Antriebstemperaturvon 95 °C (Nennbetriebspunkt88 °C) kann die Nennkälteleistungvon 70 kW auf 85 kW erhöht werden, dieBetriebstemperaturen des Kaltwassers betragen7 °C bis 15 °C. Aufgrund der höherenKälte- und Antriebsleitung wird auch eine12 Kälte Klima Aktuell Großkälte 2013