Natürlich, Natürlich
Die 13te Gustav Lorentzen Konferenz hat vom 18. bis 20. Juni 2018 in Valencia, Spanien stattgefunden. 299 Teilnehmer aus 45 Ländern haben durch 153 Vorträge und 26 Poster ihr Wissen hinsichtlich natürlicher Kältemittel auf den letzten Stand der Wissenschaft gebracht. Der Themenschwerpunkt war eindeutig: Die Hälfte aller Beiträge drehten sich um Kohlendioxid (CO2 oder R744). Es braucht heute keine Kristallkugel mehr, um zu prognostizieren, dass CO2 in der Kälte- und Wärmepumpen-Branche in Zukunft eine enorm wichtige Rolle spielen wird. Es wird davon ausgegangen, dass CO2 aufgrund hervorragender thermodynamischer Eigenschaften auch im Bereich von Heizung, Lüftung und Klimatisierung auf breiter Front Einzug halten wird. Exemplarisch dafür sind unter anderem die Integral-Systeme, welche sämtliche thermische Heiz- und Kühlbedarfe eines Gebäudes abzudecken vermögen.
In dieselbe Kerbe schlug der Beitrag von Frigo-Consulting, welcher erste Betriebserfahrungen zweier CO2-Kälteanlagen in einem Fisch-Verarbeitungsbetrieb präsentierte. Jonas Schönenberger referierte über die CO2-Kälteanlagen mit Ejektoren, welche seit Sommer 2017, ganz in der Nähe vom Konferenz-Standort in Valencia, in Betrieb sind. In einer Untersuchung konnte aufgezeigt werden, dass CO2 trotz einer Jahresmittel-Temperatur von knapp +18°C in Valencia, eine sehr effiziente und nachhaltige Lösung darstellt. Das Aussergewöhnliche an diesen CO2-Kälteanlagen ist, dass sie vier verschiedene Verdampfungstemperaturen, von -45°C bis +2°C abdecken sowie einen hohen Bedarf an Warmwasser aufbereiten. Bei der Entwicklung dieser Systeme war ein grosses Augenmerk auf dem Erreichen der tiefen Verdampfungstemperaturen von -45°C gerichtet. Dank der tiefen Temperatur verkürzt sich der Gefrierprozess und es kann wertvolle Zeit eingespart werden. Nur so gelingt es dem Kunden, 24 Tonnen Fisch pro Tag zu verarbeiten.
Ein Drittel der Themenschwerpunkte der Konferenz handelte von Kohlenwasserstoffen und Ammoniak. Experten sind sich einig: Um die von der F-Gas-Verordnung und dem Kigali-Amendment formulierten Umweltziele langfristig und effizient zu erreichen und einzuhalten, führt kein Weg an den brennbaren Kältemittel-Gruppen wie Kohlenwasserstoffe und Ammoniak vorbei. Es sind enorme Bemühungen in Gang, Systeme mit brennbaren Kältemittel kompakter und mit geringeren Füllmengen zu entwickeln, sodass im Falle einer Leckage, das Risiko möglichst gering ausfällt. In den verbleibenden 20% der Vorträge drehte es sich hauptsächlich um Systeme mit Ab-/Adsorption, Sicherheit-Aspekte und Entwicklungen des Marktes.
In einer spannenden Keynote-Speech gelang es Dr. Piotr Domanski vom National Institute of Standards and Technology, die Herangehensweise auf der Suche nach neuen Kältemitteln aufzuzeigen. Über 32‘000 verschiedene Fluide wurden hinsichtlich Anwendung als Kältemittel untersucht. Gerade mal 28 davon erfüllen die thermodynamischen und ökologischen Anforderungen zukünftiger Kältemittel. Die besten davon sind allesamt natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Kohlendioxid und Propan. Mit Abstand am schlechtesten schneidet die neuste 4. Generation Kältemittel, die HFOs ab. Zu gering ist deren Potential hinsichtlich Energieeffizienz und volumetrischer Kälteleistung um Vorne mitzuwirken. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass sie ein erhebliches Risiko für die Umwelt darstellen. Gemäss Aussage von Domanski ist davon auszugehen, dass es keine 5. Generation Kältemittel geben wird. Viel zu gross sei heute das Potential natürlicher Kältemittel mit dem heutigen Kenntnisstand und den zur Verfügung stehenden Technologien wie beispielsweise Ejektoren oder Parallel-Verdichtung.
Die Kombination von Ejektoren und Parallel-Verdichtung wurde auch von Ekaterini Kriezi von Danfoss aufgegriffen welche die Ergebnisse einer Untersuchung bezüglich Payback-Zeiten neuster Technologien präsentierte. Nach Ihrer Berechnung zufolge liegt die Payback-Zeit der Ejektor-Technologie zwischen 1 bis 6 Jahren, je nach Breitengrad und Anwendung. Eine weitere Untersuchung von Samer Sawalha vom Royal Institute of Technology, Schweden widmet sich dem Vergleich verschiedener Konzepte im Retail-Bereich. Unter anderem werden CO2-Kälteanlagen mit Propan-Water-Loop-Systemen verglichen. Sawalha kommt zur Erkenntnis, dass Water-Loop-Systeme punkto Effizienz etwa gleichwertig sind wie herkömmliche CO2-Kälteanlagen, im Vergleich zu CO2-Ejektor-Systemen aber rund 20-30% mehr Energie brauchen. Darüber hinaus lässt sich bei diesen Systemen die Abwärme nicht im selben Ausmass nutzen wie bei der CO2-Technologie.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Konferenz auch dieses Jahr ein Erfolg war. Die Marschrichtung ist klar: Natürliche Kältemittel, allen voran Kohlendioxid, denn es ist effizient, nachhaltig und „last but not least“, nicht brennbar.
In dieselbe Kerbe schlug der Beitrag von Frigo-Consulting, welcher erste Betriebserfahrungen zweier CO2-Kälteanlagen in einem Fisch-Verarbeitungsbetrieb präsentierte. Jonas Schönenberger referierte über die CO2-Kälteanlagen mit Ejektoren, welche seit Sommer 2017, ganz in der Nähe vom Konferenz-Standort in Valencia, in Betrieb sind. In einer Untersuchung konnte aufgezeigt werden, dass CO2 trotz einer Jahresmittel-Temperatur von knapp +18°C in Valencia, eine sehr effiziente und nachhaltige Lösung darstellt. Das Aussergewöhnliche an diesen CO2-Kälteanlagen ist, dass sie vier verschiedene Verdampfungstemperaturen, von -45°C bis +2°C abdecken sowie einen hohen Bedarf an Warmwasser aufbereiten. Bei der Entwicklung dieser Systeme war ein grosses Augenmerk auf dem Erreichen der tiefen Verdampfungstemperaturen von -45°C gerichtet. Dank der tiefen Temperatur verkürzt sich der Gefrierprozess und es kann wertvolle Zeit eingespart werden. Nur so gelingt es dem Kunden, 24 Tonnen Fisch pro Tag zu verarbeiten.
Ein Drittel der Themenschwerpunkte der Konferenz handelte von Kohlenwasserstoffen und Ammoniak. Experten sind sich einig: Um die von der F-Gas-Verordnung und dem Kigali-Amendment formulierten Umweltziele langfristig und effizient zu erreichen und einzuhalten, führt kein Weg an den brennbaren Kältemittel-Gruppen wie Kohlenwasserstoffe und Ammoniak vorbei. Es sind enorme Bemühungen in Gang, Systeme mit brennbaren Kältemittel kompakter und mit geringeren Füllmengen zu entwickeln, sodass im Falle einer Leckage, das Risiko möglichst gering ausfällt. In den verbleibenden 20% der Vorträge drehte es sich hauptsächlich um Systeme mit Ab-/Adsorption, Sicherheit-Aspekte und Entwicklungen des Marktes.
In einer spannenden Keynote-Speech gelang es Dr. Piotr Domanski vom National Institute of Standards and Technology, die Herangehensweise auf der Suche nach neuen Kältemitteln aufzuzeigen. Über 32‘000 verschiedene Fluide wurden hinsichtlich Anwendung als Kältemittel untersucht. Gerade mal 28 davon erfüllen die thermodynamischen und ökologischen Anforderungen zukünftiger Kältemittel. Die besten davon sind allesamt natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Kohlendioxid und Propan. Mit Abstand am schlechtesten schneidet die neuste 4. Generation Kältemittel, die HFOs ab. Zu gering ist deren Potential hinsichtlich Energieeffizienz und volumetrischer Kälteleistung um Vorne mitzuwirken. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass sie ein erhebliches Risiko für die Umwelt darstellen. Gemäss Aussage von Domanski ist davon auszugehen, dass es keine 5. Generation Kältemittel geben wird. Viel zu gross sei heute das Potential natürlicher Kältemittel mit dem heutigen Kenntnisstand und den zur Verfügung stehenden Technologien wie beispielsweise Ejektoren oder Parallel-Verdichtung.
Die Kombination von Ejektoren und Parallel-Verdichtung wurde auch von Ekaterini Kriezi von Danfoss aufgegriffen welche die Ergebnisse einer Untersuchung bezüglich Payback-Zeiten neuster Technologien präsentierte. Nach Ihrer Berechnung zufolge liegt die Payback-Zeit der Ejektor-Technologie zwischen 1 bis 6 Jahren, je nach Breitengrad und Anwendung. Eine weitere Untersuchung von Samer Sawalha vom Royal Institute of Technology, Schweden widmet sich dem Vergleich verschiedener Konzepte im Retail-Bereich. Unter anderem werden CO2-Kälteanlagen mit Propan-Water-Loop-Systemen verglichen. Sawalha kommt zur Erkenntnis, dass Water-Loop-Systeme punkto Effizienz etwa gleichwertig sind wie herkömmliche CO2-Kälteanlagen, im Vergleich zu CO2-Ejektor-Systemen aber rund 20-30% mehr Energie brauchen. Darüber hinaus lässt sich bei diesen Systemen die Abwärme nicht im selben Ausmass nutzen wie bei der CO2-Technologie.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Konferenz auch dieses Jahr ein Erfolg war. Die Marschrichtung ist klar: Natürliche Kältemittel, allen voran Kohlendioxid, denn es ist effizient, nachhaltig und „last but not least“, nicht brennbar.
05.07.2018
Konzept Evaluation und Vergleich