CO2-Produktlinie kommt künftig aus Balingen
Hafner-Muschler erweitert seine Kompetenzen im Bereich der Hochtemperatur-Wärmepumpen /Heizen und Kühlen im Fokus
Lange Zeit wurden im Schlachthof Zürich Wärme und Kälte für den Schlachthofbetrieb getrennt erzeugt. Seit 2013 produzieren drei thermeco2-Hochtemperatur-Wärmepumpen aus der Niedertemperatur-Abwärme von NH3-Kältemaschinen und aus der Drucklufterzeugung (Gesamtleistung 800 kW) Wärmeenergie mit Temperaturen von bis zu 90 °C für die Trinkwassererwärmung, die Raumheizung und die Speisewasservorwärmung. Ziel ist die Vermeidung von fossilen Brennstoffen, von CO2-Emissionen sowie die Reduzierung des Energieverbrauchs. Bild: Elektrizitätswerke Stadt Zürich /thermeco2 / Hafner-Muschler
Die Dürr thermea GmbH hat die Herstellungs- und Vertriebsrechte der CO2-Hochtemperatur-Wärmepumpen, CO2-Kältemaschinen und CO2-Druckluft-Kältetrockner an die in Balingen ansässige Hafner-Muschler Kälte- und Klimatechnik GmbH & Co. KG (HM) übertragen. Die Fertigung wird von Ottendorf-Okrilla in das Stammhaus nach Balingen verlagert; die bisherigen Ansprechpartner von Dürr thermea werden von HM übernommen und bilden die Hafner-Muschler Niederlassung Dresden.
Mit der Übernahme von Produktion und Vertrieb des thermeco2-Sortiments auf der Basis des natürlichen Kältemittels Kohlendioxid (R744) festigt Hafner-Muschler seine Position im Bereich Hochtemperatur-Großwärmepumpen für den industriellen Einsatz. Ideal für die Kälteerzeugung mit dem Kältemittel R744 sind Prozesse, für die einerseits Kühlung und andererseits Wärmeenergie auf einem Temperaturniveau von über 75 °C erforderlich sind. Typische Anwendungen finden sich in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise bei der Fleisch- und Wurstverarbeitung, in der Milchwirtschaft und bei der Käseherstellung. Durch gleichzeitiges Kühlen und Heizen mit der CO2-Wärmepumpe werden Gesamt-Leistungszahlen (COP) von bis zu 5 kWth/kWel erreicht.
Effizient arbeitet das natürliche Kältemittel R744 bei hohen Temperaturhüben. Dadurch sind mit CO2-Wärmepumpen Nutztemperaturen von bis zu 110 °C ohne Leistungsminderung erreichbar. Dies eröffnet Anwendungen im Heizungsbereich, bei der Wärmeversorgung in kommunalen und industriellen Wärmenetzen sowie in der Trocknungstechnik.
Druckluft-Kältetrockner
Eine Besonderheit des thermeco2-Programms ist der ebenfalls mit R744 betriebene Druckluft-Kältetrockner zur Aufbereitung großer Mengen an Druckluft, wie sie insbesondere in der Automobilindustrie und im Maschinenbau benötigt wird. Je nach geforderter Trocknungsklasse wird die Luft bis zum jeweiligen Drucktaupunkt abgekühlt und damit getrocknet, beispielsweise auf +3 °C bei der am häufigsten geforderten Trocknungsklasse 4. Der Vorteil liegt darin, dass auf der „warmen“ Seite des Prozesses gleichzeitig Heiz- oder Prozesswärme von bis zu 90 °C erzeugt wird.
Die Kälte-Wärme-Kopplung mittels Wärmepumpe in Verbindung mit Speicherkonzepten, wie zum Beispiel Eisspeichern, erleichtert außerdem die netzdienliche Betriebsweise (Abschalten bei Strommangel, Zuschalten bei Stromüberschuss) sowie die Sektorkopplung mit Stromquellen aus Erneuerbaren Energien. Durch entsprechende Tarifanreize lassen sich daraus wirtschaftlich interessante Geschäftsmodelle und Lösungen für die Wärmewende entwickeln.
Energiequelle mit hohem Zukunftspotenzial
Fachleute schätzen das Potenzial für Wärmepumpen-Anwendungen in der Industrie in Deutschland als „riesig“ ein. In der Studie „Integrierte Wärme- und Kältenutzung mit Wärmepumpen in Industrie und Gewerbe“ des Instituts für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendungen (IER), Universität Stuttgart, wird das technische Potenzial an Industriewärme über 100 °C auf 437 PJ geschätzt, das sind 23 % des industriellen Bedarfs (Stand 2012). Zukünftig könnte das Potenzial für Industriewärme bis 140 °C sogar bei 611 PJ liegen, so das Ergebnis der IER-Studie. Allerdings seien nur etwa 4 bis 8 % des industriellen Wärmebedarfs mittels Wärmepumpe praktisch realisierbar.
Hafner-Muschler-Geschäftsführer Fritz Nüßle sieht im aktuellen Umbau der Energiewirtschaft von der Strom- zur Wärmewende eine steigende Nachfrage nach Groß- bzw. Industrie-Wärmepumpen im Hochtemperaturbereich. „Die industrielle Abwärmeverwertung ist eine bisher wenig beachtete Energiequelle mit hohem Entwicklungspotenzial. Große Mengen bisher ungenutzter Abwärmeenergie kann zum Beispiel mit Hochtemperatur-Wärmepumpen äußerst wirtschaftlich auf ein für industrielle Prozesse nutzbares Temperaturniveau angehoben werden“. Auch für den Einsatz in Nahwärmenetzen werden Hochtemperatur-Wärmepumpen immer wichtiger. Nüßle dazu: „Je mehr Strom aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen zur Verfügung steht, desto mehr lohnt es sich auch für kommunale Netzbetreiber, Strom zur Erzeugung von Nutzwärme mittels Wärmepumpen zu verwerten, eine meiner Meinung nach äußerst sinnvolle Lösung. Mit fossilen Rohstoffen betriebene, im Sommer meistens nicht ausgelastete Heizkraftwerke, können in vielen Fällen abgeschaltet werden. Erste Anfragen dazu liegen uns bereits vor.“
Die Hafner-Muschler Kälte- und Klimatechnik ist seit 90 Jahren in den Bereichen industrielle Kältetechnik und Gewerbekühlanlagen tätig. 2016 erwirtschaftete das Unternehmen mit 105 Mitarbeitern rund 18 Mio. Euro.
www.hafner-muschler.de/de
www.durr-thermea.com/de
