Kühlen und Heizen mit maßgeschneidertem InvenSor Energiecontainer

Januar 29, 2018

Die richtige Kältetechnik ist für eine präzise und fehlerfreie Produktion unumgänglich. Das erkannte auch der Hersteller Schmidt Kunststoffverarbeitung Emsbüren GmbH und Co. KG und sanierte die eigene Energiezentrale. Ausschlaggebend dafür war, das neue Energiesystem außerhalb des Firmengebäudes zu platzieren, um keinen Lagerplatz einzubüßen. Der InvenSor Energiecontainer lieferte damit die perfekte Lösung und hilft zudem noch die Energiekosten um jährlich 50.000 Euro zu senken.

Das Unternehmen aus Niedersachsen verwendete bisher eine Kompressionskältemaschine (KKM), welche einen zu hohen Stromverbrauch aufwies. Daher entschloss Schmidt sich zu einer Rundumerneuerung und installierte im September 2017 ein Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs(KWKK)-System, welches aus einem Blockheizkraftwerk (BHKW) und einer ADsorptionskältemaschine (AdKM) besteht. Der große Vorteil an einem solchen System ist die gleichzeitige und ganzjährige Lieferung von Strom, Wärme und Kälte direkt vor Ort. Das KWKK-System wurde mit allen Hydraulikkomponenten durch InvenSor in einem 15 Meter langen Container anschlussfertig verbaut, welcher ein Gesamtgewicht von knapp 25 Tonnen aufweist. Der dazugehörige Rückkühler mit einer Rückkühlleistung von 195 kW befindet sich auf dem Dach des Containers.

Hohe Leistung auf engstem Raum

InvenSor erarbeitete gemeinsam mit dem Kunden ein technisches Konzept, in dem es auf die Vorteile der Platzersparnis und der perfekten Kombination von Heizung und Kühlung in einem Energie-Container hinwies. „Der Vorschlag, einen Container zu nutzen, hat genau unseren Vorstellungen entsprochen. Dadurch konnten wir nicht nur den Bau eines Heizungsraums umgehen, sondern haben uns zudem die zusätzlichen Installationskosten zur Verbindung von BHKW und AdKM eingespart“, begründet Heinrich Neumann, Leiter Instandhaltung bei Schmidt, seine Entscheidung.

Schmidt wählte die InvenSor AdKM LTC 90 e plus-FC (Free Cooling = Freikühlfunktion) mit 90 kW Kälteleistung, welche ca. 1.620 h pro Jahr im Betrieb sein wird. Die ADsorptionskältemaschine erzeugt Kälte ohne den Einsatz von Strom. Stattdessen nutzt sie als Antriebsenergie die überschüssige Abwärme vom installierten BHKW. Darüber hinaus verwendet die AdKM Wasser als Kältemittel und schont somit die Umwelt. Schmidt reduziert dadurch den eigenen CO2-Ausstoß um jährlich 30%.

Als BHKW wurde das Modul „agenitor“ der Marke 2G eingebaut. „Es versorgt die AdKM mit der idealen Wärmemenge und weist darüber hinaus die höchste Stromproduktion auf“, so Oliver Tamm, Produktmanager bei InvenSor. Es produziert 123 kW th Leistung und 100 kW el Leistung und liefert den benötigten Eigenbedarf an Strom von 600.000 kWh für das gesamte Unternehmen inklusive für den Betrieb der Fertigungsgeräte. Die jährliche Laufzeit wird auf rund 7.200 h geschätzt.

In dem Container befindet sich ebenfalls der Warmwasserpufferspeicher für das BHKW mit einem Fassungsvermögen von 4.000 Liter. Der Speicher behält die Wärme, welche nicht direkt in die Heizung oder zum Antrieb der AdKM fließt. Ein weiterer Pufferspeicher ist für die Kälteseite verantwortlich. Dieser befindet sich im Gebäude nahe der Produktion und kann bis zu 2.000 Liter Kaltwasser bereitstellen, um es jederzeit bei hohen Anforderungen nachzusteuern. Beide Pufferspeicher werden bedarfsgerecht über Pumpen gesteuert, sodass kein Engpass entsteht.

Vollständige Abwärmenutzung

Die gesamte BHKW-Abwärme wird zu 70% für die Kühlung und zu 30% zum Heizen eingesetzt. Es werden neun Spritzgießmaschinen und drei Pressen mit 86 kW Kälteleistung gekühlt. Die übrigen 4 kW von der AdKM werden zur Serveraumkühlung eingesetzt.

Die restliche Abwärme wird in den Wintermonaten an die Fußbodenheizung in der Produktion mit einer Gesamtfläche von 1.600 m² weitergeleitet. Vorher wurde dies über die strombetriebene integrierte Wärmepumpe der KKM betrieben. Diese Abschaffung führte zu weiteren Energiekosten-Einsparungen. Der Überschuss dieser Abwärme wird wiederum an den Rückkühler der Kältemaschine abgegeben. Durch das KWKK-System wird seither also keinerlei Abwärme unnötig an die Umwelt abgegeben.

InvenSor – Revolutionäre ADsorptionstechnologie

In Lutherstadt Wittenberg und Berlin ansässig ist InvenSor eines der führenden Unternehmen weltweit in der Entwicklung und Produktion von ADsorptionskältemaschinen im Leistungssegment von 30 bis 300 kW. Die Kältemaschinen erzeugen kaltes Wasser und nutzen dafür als Antriebsenergie die überschüssige Wärme u.a. von Blockheizkraftwerken (BHKWs), Druckluftanlagen sowie industriellen Prozessen. Dadurch sparen Kunden Energiekosten von bis zu 70% ein. Für die Kühlung gibt es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten wie beispielsweise Industriekühlung, RZ-/Serverraum-Kühlung, Lebensmittelkühlung oder Raumkühlung. Als Kältemittel wird in den Anlagen Wasser verwendet.

 

Technische Daten der Anlage

Kühlsystem1x InvenSor ADsorptionskältemaschinen mit insgesamt 90 kW Nennleistung
AntriebswärmeBHKW „agenitor 306“ 2G Energy AG mit 123 kW th. Leistung und 100 kW el. Leistung
KühlanwendungKühlung der Spritzgusswerkzeuge und Pressen für die Kunststoffverarbeitung
InstallationSeptember 2017