Wasser hält die Räume
kühl
Umweltschonende Klimatisierung
der Gläsernen Manufaktur mit moderner Kompressionskälteanlage
Dresden – Für die
Klimatisierung der Gläsernen Manufaktur Dresden sorgt
eine Anlage der besonderen Art: Erstmals wird Wasser als natürliches
Kältemittel in zwei Kompressionskälteanlagen eingesetzt.
Damit gehört Volkswagen zu den Pionieren bei der Einführung
dieser umweltschonenden Technik.
„Der sehr heiße Sommer in
diesem Jahr hat gezeigt, dass die neue Technologie zuverlässig,
umweltfreundlich und energiesparend funktioniert. Wir hatten
keine Ausfälle und trotz der extremen Hitze sogar noch
Reserven“, sagt Dr. Bodo Burandt von der ILK-Projektgesellschaft
mbH Luft- und Kältetechnik Dresden. In zehnjähriger
Forschungsarbeit hat das Unternehmen die Kompressionskälteanlagen
entwickelt und kümmert sich jetzt um Wartung und Service.
Die beiden Anlagen mit jeweils einem Megawatt Kälteleistung
haben es in sich. Für Technikfreaks hier das Prinzip:
Zwölf Grad warmes Kaltwasser fließt in einen Verdampfer.
Die Verdampfung erfolgt hier nicht – wie etwa bei einem
Wasserkocher – durch Wärmezufuhr, sondern durch
Druckabsenkung. Der Druck im Verdampfer wird solange gesenkt,
bis das Wasser teilweise verdampft und sich dadurch abkühlt.
Das dann sechs Grad kühle Wasser wird aus dem Verdampfer
geleitet und der Klimaanlage zugeführt.
Doch was passiert mit dem Wasserdampf? Er soll wieder zu Wasser
werden und muss dafür mehrere Stationen in der Anlage
passieren. Ein Verdichter der ersten Stufe, der im Verdampfer
für die Druckabsenkung sorgt, saugt den Dampf an. Die
Rotation des Verdichters bringt den Wasserdampf auf Geschwindigkeit.
Folge: Der Druck des Dampfes erhöht sich, seine Temperatur
steigt auf rund 120 Grad Celsius.
Ein Vorgang, der die Entwicklung eines besonders leistungsstarken
Verdichters erforderte. Denn im Vergleich zu herkömmlichen
Kältemitteln wie Ammoniak weist Wasserdampf eine geringere
Dichte auf. „Radialturboverdichter eignen sich am besten
für die Verdichtung großer Wasserdampfströme
mit geringer Dichte bei gleichzeitig hohem Druckverhältnis“,
erläutert Burandt.
Der 120 Grad Celsius heiße Wasserdampf gelangt anschließend
in einen Zwischenkühler, wo er mit Wasser in Kontakt
kommt. Ein Teil des Wassers verdampft. Das wiederum sorgt
für eine Abkühlung des Dampfes auf ungefähr
20 Grad Celsius. Im Verdichter der zweiten Stufe herrscht
das gleiche Prinzip wie in der ersten: Der Dampf wird beschleunigt,
dadurch erhöht sich der Druck. Der Wasserdampf steht
jetzt unter Kondensationsdruck. In der nächsten Station
– im Kondensator – trifft der Wasserdampf auf
Kühlwasser, kondensiert und fließt als Kühlwasser
aus der Anlage.
Das Kältemittel Wasser bietet mehrere Vorteile: „Wird
die Kaltwassertemperatur angehoben, steigert sich bei gleicher
Maschine die Kälteleistung. Das liegt an der starken
Änderung der Dichte“, sagt Burandt. Beispiel: Eine
Anhebung der Kaltwassertemperatur von sechs auf zehn Grad
Celsius bewirkt eine Leistungssteigerung um 14 Prozent bei
Ammoniak und um 29 Prozent bei Wasser als Kältemittel.
Die Klimatisierung der Gläsernen Manufaktur Dresden mit
dem Kältemittel Wasser ist zukunftsweisend. „Als
strategische Leitlinie für die Umsetzung einer weltweit
geltenden Umweltpolitik hat Volkswagen elf Umweltstandards
für die Produktionsstandorte entwickelt“, erläutert
Michael Dillmann von der Abteilung Umweltplanung Produktion/Standorte
bei der Volkswagen AG. „Einer dieser Standards soll
den weltweiten Einsatz umweltfreundlicher Kältemittel
realisieren.“ Alternativen zu den ozonschädlichen
Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) sind – außer
Wasser – Ammoniak und chlorfreie Fluorkohlenwasserstoffe.
„Die Marke Volkwagen hat FCKW schon weitaus früher
und übergreifender ersetzt, als es der Gesetzgeber forderte“,
sagt Dillmann. Bis spätestens Juni 1998 sollte die Verwendung
des Standardkältemittels R12 verboten werden. Volkswagen
reduzierte den gesamten FCKW-Einsatz – einschließlich
R12 – bereits 1994 auf unter neun Tonnen. „Vor
Ablauf der Frist wurde kein R12 mehr verwendet“, ergänzt
Dillmann. „Derzeit werden FCKW nur noch in hermetisch
geschlossenen Altanlagen mit einer Füllmenge von weniger
als einem Kilo eingesetzt."
Weiteres Beispiel: Seit 1990 wird im Werk Wolfsburg auf FCKW
als Schäummittel bei der Herstellung von Innenraumverkleidungen
verzichtet. Ebenfalls wurden chlorhaltige Kohlenwasserstoffe
als Reinigungsmittel bis 1994 komplett aus der Fertigung entfernt.
Seitdem wird in wässrigen Systemen gereinigt, wobei sämtliche
Anlagen an einer Aufbereitung und internen Recyclingkreisläufen
angeschlossen sind. -gef-
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Zukunftsweisend:
Kältemittel Wasser.
