Energieeffiziente Kältetechnik

Stellenwert der Automatisierungstechnik für einen energieeffizienten Betrieb sowie optimierte Betriebsführung von Kälteanlagen

Vor dem Hintergrund der politischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen wie der  EU-Richtlinie zur Endenergieeffizienz  und zu Energiedienstleistungen oder der ab 2006 gültigen EU-Richtlinie für die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden nimmt das Thema Energieeffizienz auch in der Kältetechnik einen immer höheren  Stellenwert ein. Die Kälte- und  Klimabranche kann und muss durch  energieeffiziente Kälte- und  Klimaanlagen einen signifikanten  Beitrag zur Energieeinsparung leisten.

Prof. Dr.-Ing. Martin Becker, FH Biberach
Vor dem Hintergrund der politischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen wie der EU-Richtlinie zur Endenergieeffizienz und zu Energiedienstleistungen oder der ab 2006 gültigen EU-Richtlinie für die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden nimmt das Thema Energieeffizienz auch in der Kältetechnik einen immer höheren Stellenwert ein. Die Kälte- und Klimabranche kann und muss durch energieeffiziente Kälte- und Klimaanlagen einen signifikanten Beitrag zur Energieeinsparung leisten. Wo die Potenziale liegen und wie sie insbesondere durch den adäquaten Einsatz von Automatisierungstechnik erschlossen und genutzt werden können, diskutiert dieser Beitrag.

1. EINFÜHRUNG

Der Energieeffizienz in der Kältetechnik kommt eine immer höhere Bedeutung zu. Wichtige Triebfedern in diese Richtung sind neben den stark gestiegenen Energiekosten auch politische und gesetzliche Rahmenbedingungen wie z.B. das mittlerweile von der Europäischen Kommission verabschiedete Grünbuch zur Energieeffizienz [1]. Es werden Optionen vorgestellt, wie bis 2020 20 % des Energieverbrauchs in Europa durch geändertes Verbraucherverhalten, gezielte Energieeffizienzmaßnahmen und energieeffiziente Technologien eingespart werden können. Als konkrete Maßnahmen wurden mittlerweile verschiedenste EU-Richtlinien verabschiedet wie z.B. die EU- Richtlinie zur Endenergieeffizienz und zu Energiedienstleistungen [2] oder der EU-Richtlinie für die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden [3]. Vor diesem Hintergrund kann und muss auch die Kälte- und Klimabranche einen signifikanten Beitrag durch energieeffiziente Kälte- und Klimaanlagen leisten.

Der adäquate Einsatz von Automatisierungstechnik stellt hierbei einen wichtigen ‚Key Faktor’ dar, worauf in diesem Beitrag als Schwerpunkt eingegangen wird. Adäquater Einsatz meint hierbei, dass neben den elementaren Mess-, Steuer- und Regelungsaufgaben in der Anlage auch eine ständige Überwachung, Diagnose und Optimierung der Anlagen im laufenden Betrieb ermöglicht wird. Insbesondere kältetechnische Anlagen sind durch eine hochdynamische Betriebsweise gekennzeichnet, die für ein effizientes Energie- und Anlagenmanagement berücksichtigt werden muss. Hierbei darf die Anlagentechnik der Kälteanlage nicht isoliert betrachtet werden. Vielmehr ist für das Ziel eines energieeffizienten und wirtschaftlichen Betriebes eine Gesamtbetrachtung aus Anlagentechnik, Energieverteilung und Nutzenübergabe inklusive der entsprechenden Automatisierungstechnik über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage erforderlich.

2. POTENZIALE DER ENERGIEEFFIZIENZ BEI KÄLTEANLAGEN

Der Einsatz von Kältetechnik ist mittlerweile so allgegenwärtig und selbstverständlich, dass wir nur selten bewusst wahrnehmen, wo und zu welchem Anteil die Kältetechnik inklusive deren Hilfssenergien zum gesamten Energieverbrauch beiträgt. In [4] wird – bezogen auf den gesamten Endenergieverbrauch in Deutschland – der Anteil der Kältetechnik am elektrischen Energiebedarf mit 14,0 % (Stand 1999) beziffert. Hierbei nimmt der Bereich Nahrungsmittel (Erzeugung, Transport, Lagerung, Verkauf, Haushalt) mit 67,0 % deutlich den größten Anteil ein, gefolgt von der Klimatisierung mit 21,7 % und der Industriekälte mit 9,1 %.Untersuchungen in einer Großmetzgerei zeigten, dass der Anteil der Kälte- und Klimatechnik ca. 50 % des gesamten Energieverbrauches ausmacht. Im Bereich der Supermarktkühlung beträgt z.B. der Anteil der Kältetechnik üblicherweise zwischen 40-60 %. Gerade in solchen Anwendungsfeldern, in denen die Kälteversorgung einen hohen Anteil am Gesamtverbrauch einnimmt, macht es Sinn, darüber nachzudenken und Maßnahmen zu ergreifen, die Energie – und hier eben insbesondere die erforderliche Kälteenergie – möglichst effizient einzusetzen.

One thought on “Energieeffiziente Kältetechnik”

  1. Nicht nur die richtige Kältemaschine, sondern auch andere Faktoren beeinflussen die Energieeffizienz bei der Kälteerzeugung. So tragen regelmäßige Kontrollen der Kühltemperatur dazu bei, dass die Kühlleistung konstant gehalten wird, ohne dabei den gewünschten Kühlwert zu überschreiten.

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