Passgenaue Lösungen für mehr Effizienz

KWKK-Diskussion auf der Hannover Messe

Wie lässt sich der industrielle Bedarf an Primärenergie in Zukunft optimal decken? Welche neuen Technologien sind besonders vielversprechend? Unternehmen, die neben Strom und Wärme auch Kälte benötigen, können durch den Einsatz eines Blockheizkraftwerks (BHKW) oder durch die Einbindung von Abwärme aus industriellen Prozessen in Kombination mit einer Sorptionskältemaschine hohe Kosteneinsparungspotenziale realisieren.

Das Thema der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung stand im Mittelpunkt einer Podiumsdiskussion, die am 7. April 2014 auf der Hannover Messe stattfand und die von KKA-Chefredakteur Christoph Brauneis moderiert wurde. Teilnehmer der Podiumsdiskussion waren Marco Henning, Geschäftsleiter HVACR – Deutschland (Industriekälte und Klimasysteme) bei Johnson Controls Systems & Service GmbH; Dr. Ulrich Jakob, Geschäftsführer Green Chiller Verband für Sorptionskälte e.V.; Jörg Müller, Geschäftsführer encadi GmbH; Wolfgang Müller, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit; Sören Paulußen, Geschäftsführer Invensor GmbH. Die Diskussion war eingebettet in die Sonderschau “Dezentrale Energieversorgung” in Halle 27, in deren Rahmen sich 40 Aussteller aus dem In- und Ausland mit ihren Lösungen zur Kraft-Wärme-Kopplung und zum Contracting präsentierten.

In der Diskussion stellte Marco Henning heraus, dass die dezentrale Energieversorgung als Schlüssel gilt, um sich gegen steigende Energiekosten und das zunehmend volatile Stromnetz abzusichern. Als effiziente Lösung dafür gelten BHKW dank ihrer Energieeffizienz und ihrem hohen Gesamtnutzungsgrad. Darüber hinaus schafft ein BHKW ideale Voraussetzungen für den Betrieb einer energie- und kosteneffizienten Absorptionskältemaschine. Im Vergleich zu Kompressionskältemaschinen sind Absorptionskältemaschinen in der Lage, Kälte aus der Abwärme eines BHKW zu generieren. Durch diese Kombination können über 90 Prozent der eingesetzten Primärenergie genutzt werden. Der eigentliche Kühlprozess entsteht dabei durch die Verdampfung von Wasser unter Vakuumbedingungen. Ein Absorptionsmittel bindet den frei werdenden Wasserdampf. Die Wärmeenergie des BHKW wird im Anschluss benötigt, um Absorptionsmittel und Wasser wieder zu trennen, so dass die Komponenten dem Kreislauf wieder zur Verfügung stehen.  Aber auch in kleineren Leistungsbereichen lässt sich die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung hervorragend einsetzen. Hier sind meist Adsorptionskälteanlagen die richtige Wahl, wie Sören Paulußen aufzeigen konnte. Die Adsorptionskältemaschine arbeitet mit festen Materialien, wie Silikagel oder Zeolithen, an die Wasserdampf ad- bzw. desorbiert wird. Die Kälteerzeugung erfolgt durch Verdampfung des Kältemittels Wasser bei niedrigen Drücken. Bei der Desorption wird dem Prozess Antriebswärme zugeführt und bei der Adsorption entnommen. Die Bedeutung der Sorptionstechnik hat auch die Bundesregierung erkannt und fördert diese entsprechend – die Details stellte Wolfgang Müller während der Diskussion vor. Seit dem Herbst 2008 fördert das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Effizienzmaßnahmen an Klima- und Kälteanlagen. Die bislang geltende Richtlinie wurde nunmehr grundlegend überarbeitet. Das Förderverfahren wurde ab dem 01. Januar 2014 stark vereinfacht und der Bereich der förderfähigen Anlagen ausgeweitet. Die Förderung von Sorptionskälteanlagen ist nunmehr ein eigenständiges Fördermerkmal und gilt für Sorptionsanlagen mit 5 bis 500 kW Kälteleistung. Voraussetzung für die Förderung von Sorptionskälteanlagen ist, dass die Wärme aus KWK-Anlagen stammt oder Abwärme genutzt wird.
Dr. Ulrich Jakob und Jörg Müller berichteten aus der Praxis von gelungenen Anwendungen der KWKK-Technik, bei denen die Nutzung „überschüssiger“ Wärme in wärmegetriebenen Kältemaschinen die Jahresnutzungsdauer von KWK-Anlagen erheblich erweitert – gerade in Sommermonaten, wenn ein reduzierter Raumwärmebedarf besteht. Aber auch industrielle Prozesse, die einen spezifisch hohen und gleichbleibenden, parallelen Kälte- sowie Wärmebedarf (z.B. in der Lebensmittelindustrie) oder hohen Strom- und Kältebedarf (z.B. in Rechenzentren) haben, eigen sich prinzipiell hervorragend für den Einsatz von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung.

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