Kälte für Kanister

Die Kreislaufwirtschaft nimmt Fahrt auf in der Kunststoffverarbeitung. Zu denen, die auf diesem Weg vorangehen, gehört die AST-Gruppe mit Hauptsitz in Erndtebrück/ Südwestfalen. In mehreren europäischen Werken produziert sie Kanister, Fässer und Flaschen aus Kunststoff – und hat frühzeitig erheblichen Entwicklungsaufwand und auch Investitionsmittel in die Aufgabenfelder Recycling und Rekonditionierung gesteckt wo einige bestehende Standorte erweitert wurden, aber auch eine erhebliche Expansion in Neue standfand.

Kälteerzeugung: Effizient und nachhaltig

Mit diesen Produkten und Programmen ist AST sehr erfolgreich – so sehr, dass im Werk Hilchenbach eine eigene Produktionslinie für die Produktion von Kanistern aus Rezyklaten geplant und in Betrieb genommen wurde. Hauke Grabau, Senior Associate Recycling der AST-Gruppe: „Wir bilden hier den kompletten Kreislaufprozess ab: von der Aufbereitung bzw. Zerkleinerung bereits verwendeter Kunststoffgebinde über das Vermahlen und Additivieren des Kunststoffs bis zum Blasformen bzw. Extrudieren der neuen Behälter aus ganz oder teilweise rezykliertem Material.“ Dieser Kreislauf senkt den Ressourcenverbrauch sowie die CO2-Emissionen ganz erheblich. Davon profitieren auch die Kunden, die in ihrer (künftig vorgeschriebenen) CO2-Bilanzierung niedrigere Werte für die (Kanister-)Verpackung ihrer Produkte angeben können.

Genau wie andere Prozesse der Kunststoffverarbeitung, verlangt auch das Blasformen als bevorzugtes Verfahren der Herstellung von Kanistern und anderen Behältern ein definiertes Temperaturfenster. Deshalb gehören Kälteanlagen zur Grundausstattung jeder Kunststoffkanister-Produktion.

Dass die Kältetechnik für die neue Anlage hohe Anforderungen in Bezug auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit erfüllen sollte, war für AST selbst-verständlich. Wie das geschieht, zeigt ein Blick auf die Anlage, die inzwischen bereits installiert wurde und für einen bestens gekühlten Aufbereitungs- und Blasformprozess sorgt.

Split-Anlage in Containerbauweise

Zunächst die Basisfakten: Gefordert war eine Anlage mit einer Kühlleistung von 250 kW und einer Vorlauftemperatur von 12 °C (Rücklauf 17 °C). Wie in der Industrie üblich, kommt eine Split-Anlage zum Einsatz: Die Maschinen selbst sind innen aufgestellt oder in einem Container untergebracht, die zugehörigen Kondensatoren für die Abführung der Wärme separat davon im Außenbereich.

Nicht generell üblich, aber praktisch und häufig gewählt, ist die Containerbauweise, bei der die Kältemaschine mitsamt Peripherie und Schaltanlage in einem entsprechend eingerichteten Technikcontainer untergebracht wird.

Die zur Rückkühlung des Kühlmediums erforderliche Kälte wird bei kühleren Außentemperaturen aus der Umgebungsluft entnommen.

Gleitende Kondensationstemperaturregelung und geregelte Pumpenantriebe

Die neue Kälteanlage bei AST ist mit der Vari-KN-Steuerung ausgestattet, d.h. mit der von L&R entwickelten gleitenden Kondensationstemperaturregelung. Bei Anlagen ohne eine solche Regelung ist die entsprechende Temperatur immer auf den Maximalwert der Umgebungstemperatur, z.B. 35 °C, eingestellt. Da es nur an wenigen Tagen im Jahr so warm ist, kann der Anwender mit einer Anpassung der Anlage an die tatsächliche Außentemperatur fast ganzjährig Energie sparen. Zugleich wird bei hohen Umgebungstemperaturen eine hohe Leistungsstabilität gewährleistet – allein durch steuerungstechnische Maßnahmen.

Eine weitere regelungstechnische Option, für die sich AST entschied, sind bedarfsgerecht regelbare EC-Ventilatoren an den Kondensatoren als auch am Freikühler. Die Antriebe der Pumpen in den Flüssigkeitskreisläufen entsprechen der Effizienzklasse IE5 und sind ebenfalls drehzahlgeregelt.

Rückkühlung „zum Nulltarif“ – mit einem ­Freikühler

Ebenso selbstverständlich, weil sehr effektiv und die Nachhaltigkeit der Kälteerzeugung fördernd, ist die Winterentlastung durch einen Freikühler. Freikühlung bedeutet: Die zur Rückkühlung des Kühlmediums erforderliche Kälte wird bei kühleren Außentemperaturen aus der Umgebungsluft entnommen. Somit muss sie nicht mit Energieaufwand (über die Antriebsenergie des Verdichters) erzeugt werden – es gibt sie sozusagen zum Nulltarif. Und zusätzliche Aufstellfläche wird auch nicht benötigt: Die Kühler sind auf dem Dach der Containeranlage montiert.

Umweltverträgliches Kältemittel

Bei der Auswahl des Kältemittels entschieden sich die Verantwortlichen von AST für eine Variante mit einem Low-GWP-Kältemittel. Propan (R 290) stammt z.B. aus natürlichen Quellen, ist gut verfügbar und bietet darüber hinaus den Vorteil, dass man mit diesem Kältemittel sehr effiziente Kälteanlagen projektieren kann. Mit einer Leistungszahl (EER) von deutlich über 4 (bei 47 °C Kondensationstemperatur)arbeitet die Anlage mit einem sehr guten Wirkungsgrad. ■

www.lr-kaelte.de

Bild: L&R Kältetechnik

Thomas Imenkämper

Geschäftsführer Vertrieb L&R Kältetechnik

Bild: L&R Kältetechnik