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Prozesskühlung und Stromerzeugung KWKK-System sorgt für Heizung, Kälte und Strom

| Redakteur: Wolfgang Ernhofer

Seit Mai 2013 profitiert die Firma Transpofix an ihrem Hauptsitz zwischen Nürnberg und Regensburg von ihrer Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK). Das Unternehmen produziert eigenen Strom mit der Hilfe von drei Blockheizkraftwerken und verwendet die dabei anfallende Abwärme für Heizung und Kälteerzeugung.

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Die drei installierten Invensor AdKM bei Transpofix
Die drei installierten Invensor AdKM bei Transpofix
(Bild: Talk of Town. Wächter & Wächter)

Für das Unternehmen, das sich auf die Fertigung hochmoderner Transportsystemen und den dazugehörigen Plastik– und Aluminiumteilen (Dickwandige Polyethylene) spezialisiert hat, war es fast selbstverständlich, auch eine äußert effiziente Haustechnikanlage zu verwenden. Nach eingehender Planung einigten sich Transpofix und Stephan Heizungsbau auf eine Kombination von Senertec Blockheizkraftwerk und Invensor Adsorptionskältemaschinen.

Die von der Berliner Firma Invensor entwickelten Kältemaschinen wurden für ihre Effizienz bereits mehrfach ausgezeichnet. Sie nutzen die Abwärme von drei bei Transpofix installierten BHKW als Antriebsenergie, um daraus Kälte zu produzieren. Derartige Anlagen sind inzwischen z.B. bei der Kühlung von Serverräumen Stand der Technik und auf dem Vormarsch auch in Anwendungen der industriellen Kunststofffertigung.

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Aus Abwärme wird Antriebsenergie

Die installierten BHKW erzeugen den Strom für die komplette Hauptniederlassung in Berching und den Betrieb der Spritzgussmaschinen (SGM) zur Teilefertigung. Die erzeugte Abwärme wird als Antriebsenergie an die drei Adsorptionskältemaschinen (AdKM) geleitet. Überschüsse werden im Winter zur Gebäudeheizung genutzt. Die thermisch angetriebenen Kältemaschinen können mit minimalem Einsatz von elektrischer Energie aus Abwärme Kälte erzeugen. Als umweltfreundliches Kältemittel verwenden sie reines Wasser und haben damit einen zusätzlichen Vorteil für die Umwelt gegenüber den vorher verwendeten Kompressionskältemaschinen.

Die drei Adsorptionsmaschinen vom Typ LTC 10 plus (Low Temperature Chiller) arbeiten mit einer kombinierten Kälteleistung von 24 kW. Damit werden nicht nur die Spritzgussmaschinen gekühlt, sondern im Sommer auch die komplette Bürofläche (ca. 900 qm) des Unternehmens.

Bei ausreichend kalten Außentemperaturen werden die Produktionsmaschinen im Winter mit Hilfe der integrierten Free-Cooling Funktion gekühlt, so dass die Abwärme der BHKW für die Heizung zur Verfügung steht. Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung in vollendeter Form. Die produzierte Kälte wird in Form von Wasser in die Produktion geleitet und dort zur Abkühlung der geformten Kunstoffteile verwendet. Durch die ganzjährige Nutzung der drei BHKW und der AdKM erzielt dieses System einen sehr hohen Nutzungsgrad und kommt auf eine statische Amortisation von knapp fünf Jahren für die gesamte KWKK Anlage – für industrielle Großanlagen ein ansprechend niedriger Wert.

Warmwasser- und Kaltwasserpufferspeicher

Im gleichen Raum wie die drei AdKM steht ein Warmwasserpufferspeicher mit 3500 Liter Fassungsvermögen, welcher die Wärme vorhält, die nicht direkt in die Gebäudeheizung oder zum Antrieb der AdKM fließt. Das Gleiche gilt für die Kälteseite: hier installierte man einen Kaltwasserpufferspeicher mit 2000 Liter Fassungsvermögen, um bei einer hohen Anforderung Kaltwasser nachzusteuern. Beide Puffer werden über Pumpen bedarfsgerecht gesteuert, sodass nie ein Engpass entstehen kann.

Die Inbetriebnahme der BHKW wurde von Stephan Heizungsbau im Dezember 2012 durchgeführt, die AdKM wurden im Mai 2013 dazugebaut. Die Experten gehen von einer jährlichen Laufzeit für die drei BHKW von ca. 7500 Stunden aus. Um das KWKK-System auch in einer neuen Produktionshalle nutzen zu können, installierten die Heizungsbauer bereits Anfang November 2013 ein viertes BHKW, damit auch hier Strom und Wärme kostengünstig produziert werden kann.

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