Sparen durch Wärmerückgewinnung

In vielen Bereichen muss Kälte erzeugt werden. Das ist energieintensiv, aber es gibt durchaus Möglichkeiten, Energie bei der Kälteerzeugung zu sparen.

Das Erzeugen von Kälte ist immer energieintensiv. Möglichkeiten, dabei Energie zu ­sparen, sind aber durchaus vorhanden. Doch sie werden kaum genutzt, weiß der staatlich geprüfte ­Kältetechniker Werner Hutner. Plakative Beispiele aus Werner Hutners Kundenkreis: Ein Galvanisierbetrieb braucht eine Kälteanlage mit 20 kW Kühlleistung. Und produziert damit 40 kW Abwärme. Ein großer fleischverarbeitender Betrieb braucht eine Kühlleistung von 200 kW. Und produziert Abwärme in Höhe von 500 kW.

"Mit der Abwärme könnte man etwa 25 Einfamilienhäuser heizen", schätzt der Handwerker aus Windeck im Rhein-Sieg-Kreis. "Das setzt aber fast niemand um, weil die meisten Unternehmer den Aufwand und die Investitionskosten für die Wärmerückgewinnungsanlage scheuen." Die Abwärme geht verloren. Der geringe Strompreis für Unternehmen blockiere solche Überlegungen, ist Hutner überzeugt.

Energiesparen bereits bei der Planung im Blick haben

Bereits beim Planen und Errichten einer Kühlanlage sei es sinnvoll, das Sparen von Energie im Blick zu haben, so Hutner. "Es gibt drei wichtige Stellschrauben", erläutert der Experte, "den Verdichter, die Regelung und die beiden Wärmetauscher." Zunächst sei die Qualität der Komponenten entscheidend. Bei Verdichtern empfiehlt er in jedem Fall deutsche Modelle. "Verdichter aus dem europäischen Ausland sind nicht so effizient. Sie sind zwar preiswerter, brauchen aber per se zehn bis 15 Prozent mehr Energie." Besonders sparend arbeiten Turboverdichter, die sich jedoch nur für Klimaanlagen, nicht für Tiefkühl-Kälteanlagen eignen.

Auch bei der Regelung gebe es energiesparende Versionen. Eine digitale Steuerung sei der entscheidende Faktor. "Ein einfaches Ein-Aus mit Thermostat ist nicht fein genug", erklärt Hutner. Eine digitale Steuerung reagiere viel empfindlicher als eine mechanische, könne auf Differenzen von bis zu 0,1 Grad Celsius reagieren. Insbesondere gelte das auch für den Abtauprozess. Nicht zuletzt lässt sich mit modernen Wärmetauschern viel Energie sparen. Mit der heutigen CNC-Fertigung lassen sich die Rohre im Innern zusätzlich günstig mit sternförmigen oder gedrehten Spiralen ausstatten, um die Oberfläche für den Wärmeaustausch zu erhöhen.

Amortisation in wenigen Jahren

Doch auch bei sehr effizient arbeitenden Kälteanlagen entsteht in hohem Maße Abwärme. Die sollte genutzt werden, ist Hutner überzeugt. "Ich habe solche Anlagen geplant, die sich in wenigen Jahren amortisiert haben, weil sich damit Tausende Euro einsparen lassen." Hutner empfiehlt sogar die Kopplung mit Solarthermie- und Photovoltaikanlagen und einer Wärmepumpe. "Hierfür ist der Planungsaufwand allerdings sehr groß, denn das System arbeitet nur energiesparend, wenn alle Komponenten wirklich zusammenpassen."

 Eine noch wenig erforschte Version energiesparender Kühltechnik sind die Absorptionsanlagen. Sie nutzen die natürliche Verdampfung von Kältemitteln, ohne dass viel Strom hineingesteckt werden muss. "Diese Technologien haben Zukunft, es wird intensiv daran geforscht", weiß Hutner. Sie lohnen sich vor allem mit preiswerten, natürlichen Kältemitteln. "Auch das ist durchaus zukunftsweisend, denn die synthetischen klimaschädlichen Kältemittel werden peu à peu vom Markt genommen." Außerdem haben die Hersteller ihre Preise für diese Kältemittel im letzten Jahr auf ein Vielfaches angehoben – auch für diejenigen, die gar nicht verboten sind.

Hutner wünscht sich mehr Kontrollen

"Natürliche Kältemittel haben jedoch den Nachteil, dass sie oft für den Menschen gesundheitsschädigend sind oder leicht brennen und explodieren können", schränkt Hutner ein. Ammoniak etwa ist für den Menschen giftig, Propan und Isobutan brennen, CO2 verdrängt die Luft und ist daher für den Menschen ebenfalls gefährlich. "Da verlangen die Versicherer erhebliche Prämien – wenn sie überhaupt bereit sind zu versichern", bedauert der Experte. "Das macht die Anlagen dann deutlich teurer." Er selbst hat sich inzwischen auf Propangas spezialisiert, "und ich komme damit sehr gut zurecht. Das verbotene R22 in alten Anlagen lässt sich pro-blemlos mit Propan ersetzen."

Insgesamt wünscht sich der Experte mehr Kontrollen. "Es gibt bei Kälteanlagen keine turnusmäßigen Prüfungen durch den TÜV", bedauert er. Die verbotenen Kältemittel wie R22 lassen sich im Ausland kaufen und damit alte Anlagen neu befüllen. Betriebshandbücher sind selten vorhanden, hat er erfahren, wenn er die vorgeschriebenen Dichtheitsprüfungen durchführt. "Wenn die klimaschützenden Methoden wirklich durchgesetzt werden sollen, müssen sie auch überprüft werden."