Mit Wasser als Kältemittel effizienter kühlen

Neue Generation an Kaltwassersätzen von Efficient Energy: Echiller120 kühlt umweltfreundlicher und energieeffizient – 100 % Wasser als Kältemittel.

Mehr Leistung, noch effizienter und das alles mit Wasser als Kältemittel: Ende Oktober dieses Jahres präsentierte die Efficient Energy GmbH die nächste Generation ihrer besonders energieeffizienten und umweltfreundlichen Echiller-Kaltwassersätze. Der Hersteller nachhaltiger Kältetechnik mit Sitz in Feldkirchen bei München verspricht für ihren neuen Echiller120 über 200 % mehr Kälteleistung und eine um 25 % gesteigerte Effizienz. Entscheidend ist hier die Blue^zero-Technologie. Sie macht Wasser als Kältemittel nutzbar.

„Unser Echiller ist das einzige Serienprodukt weltweit, das mit Wasser als Kältemittel und damit komplett ohne direkte CO₂-Emissionen arbeitet”, bekräftigt Georg Dietrich, Geschäftsführer der Efficient Energy GmbH. Mit der Skalierung in neue Produkte macht das Unternehmen „Clean Cooling“ nun auch für Anwendungen mit Bedarf an größeren Kälteleistungen zugänglich. Denn eine energieeffiziente, umweltfreundlichere und zuverlässige Kältetechnik ist für die Industrie ein wichtiger Baustein in der Produktion – so auch für die Kunststofftechnik.

„Unser Echiller ist das einzige Serienprodukt weltweit, das mit Wasser als Kältemittel und damit komplett ohne direkte CO₂-Emissionen arbeitet”

Georg Dietrich, Geschäftsführer der Efficient Energy GmbH

Für die Efficient Energy GmbH nimmt das Thema Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeit seit jeher eine tragende Rolle ein. So verursachen Kälte- und Klimageräte in etwa 8 % der weltweiten CO₂-Emissionen und tragen somit erheblich zur Klimakrise und Erderwärmung bei. Zum Vergleich: Der Anteil des globalen Flugverkehrs an der Entstehung klimaschädlicher Gase ist nur geringfügig höher. Unser Planet erwärmt sich kontinuierlich. Dadurch steigt auch der Bedarf an Kältetechnik. Um diesen Teufelskreis durchbrechen zu können, bedarf es mehr als konventioneller Kältetechnik, wie der Hersteller betont.

Das Klimaabkommen von Kigali und Gesetzesvorgaben wie die F-Gase Verordnung der EU verknappen die umweltschädlichen Standard-Kältemittel. Dies läutet den Wandel hin zu natürlichen Kältemitteln ein. Derzeit hält die Kältebranche noch an altbekannten Kältesystemen basierend auf diesen synthetischen Kältemitteln fest und entwickelt Ersatzkältemittel. Dem Unternehmen nach würden diese zwar über ein geringeres Treibhauspotenzial verfügen, aber auf eine andere Weise die Umwelt schädigen. Auch floriere der Schwarzmarkt für synthetische Kältemittel, für den Betreiber sei es daher oftmals schwer nachzuvollziehen, ob Kältemittel aus einer legalen Quelle stammen.

Alle Industrieunternehmen haben Ziele zur Reduzierung ihres CO₂-Fußabdruckes zu erreichen. Dementsprechend steigt auch das Bewusstsein für nachhaltige Kälteproduktion unter den Betreibern. Kältesysteme basierend auf natürlichen Kältemitteln wie CO₂, Wasser, Ammoniak oder Propan stellen laut Efficient Energy die einzig wahre und langfristig betriebssichere Alternative dar.

Um qualitativ hochwertige Produkte mit der notwendigen Betriebssicherheit zu realisieren, müssen dafür auch die Rahmenbedingungen gegeben sein. Eine verlässliche Kühlung ist wie in fast allen Industriebereichen, auch für die Kunststofftechnik hierbei essentiell. Das Bereitstellen von Kälte ist dabei sehr energieintensiv: Nicht zuletzt, da hier Maschinen meist 24 Stunden an fast 365 Tagen im Jahr in Betrieb sind.

Der neue Echiller120 punktet hier mit einer um bis zu 80 % besseren Energieeffizienz gegenüber herkömmlichen Systemen. Erreicht wird diese unter anderem durch eine energieoptimierte Rückkühlregelung mit optional integrierter freier Kühlung. Besonders effizient arbeitet der neue Kaltwassersatz dabei bei den in der Kunststofftechnik meist erforderlichen hohen Kaltwassertemperaturen von 15 bis 20 °C. Wird das Gerät mit einem adiabatischen Rückkühler kombiniert, erreicht es laut dem Hersteller die ideale Leistungszahl und für eine BAFA-Förderung des gesamten Clean-Cooling-Systems dadurch eine hohe Förderquote.

Des Weiteren ist die neue Generation der Echiller auch besonders temperaturgenau. Das wiederum erweist sich insbesondere im Dauerbetrieb als Vorteil. Für hohe Kälteleistungen sorgt der modulare und skalierbare Aufbau der Kälteeinheit – kombiniert mit einer optional integrierten Verbundregelung. Die leistungsmäßig kleineren eChiller35 und 45 sind bei einer Vielzahl teils namhaften Kunden der Kunststoffbranche bereits erfolgreich im Einsatz – so auch bei Gardena. Im Markt wurde jedoch immer wieder der Wunsch nach einer Blue^zero-Lösung mit größerer Kälteleistung laut. Der Echiller120 erfüllt diesen Wunsch.

Kern des Kälteprozesses beim neuen Echiller120 ist das als Kältemittel eingesetzte Wasser. Es wird im Vakuum verdampft, mit Hilfe eines eigens entwickelten und direkt angetriebenen Turboverdichters komprimiert und im Anschluss wieder verflüssigt. Die Weiterentwicklung jedoch liegt im komplett neu gestalteten Aufbau.

Der Turboverdichter ist hier auch zentrales Element, um eine höhere Kälteleistung zu erzielen. Dieser wurde vergrößert und direkt in das Modul der Wärmeübertrager integriert. Herstellerseitig werden hier einige neue Konfigurationsmöglichkeiten angeboten. Darunter fallen beispielsweise ein optionales Gehäuse sowie ein Freikühlmodul. Letzteres ermöglicht nicht nur das Erweitern der Teillast, es regelt auch die Anlagenperipherie.

Efficient Energy sieht den Echiller120 als nachhaltige Investition, auch dank des Einsatzes von Wasser als Kältemittel. Betreiber der Blue^zero-Technologie würden so dauerhaft den Betrieb sichern und auch den sich stetig verschärfenden Gesetzesvorgaben gelassen entgegenblicken können. Die Kältemaschinen der Echiller-Serie unterliegen zudem keinen kältetechnischen Regulierungen – die DIN EN378 greift hier nicht. Sie können daher auch von einem Servicetechniker ohne Kälteschein gewartet werden. Wasser als Kältemittel hat außerdem den Vorteil, dass es sehr kostengünstig und auch in Zeiten der durch die F-Gase-Verordnung verursachten Kältemittelverknappung unbegrenzt verfügbar ist. Bei der Inbetriebnahme wird einmalig enthärtetes Leitungswasser als Kältemittel in den Echiller120 eingefüllt, das danach in einem geschlossenen Kreislauf für die Kälteerzeugung genutzt wird.

Der Produktionsstart der neuen Generation der eChiller-Serie ist für Anfang 2021 vorgesehen. „Schon jetzt können Unternehmen mit uns oder einem Partner unseres Distributoren-Netzwerks in die Planung einer Kältelösung basierend auf dem Echiller120 einsteigen und so zum Trendsetter in Sachen Clean Cooling werden“, erklärt Thomas Bartmann, Sales Director und Teil der Geschäftsführung der Efficient Energy.

Die Entwicklung einer einstufigen Kältemaschine mit größerer Kälteleistung war der nächste logische Schritt, stellt jedoch nur den Startschuss zur Erweiterung der Produktpalette der Efficient Energy GmbH dar. „Das Marktpotenzial der Blue^zero-Technologie ist noch lange nicht erschöpft und wir arbeiten bereits an weiteren Entwicklungen, die es uns ermöglichen, den Kältebedarf mit unserer klimafreundlichen Lösung noch besser abzudecken“, sagt Peter Kaden, Produktmanager der Efficient Energy GmbH.

db