Systemoptimierung durch ein Gesamtkonzept

Jeder hat schon einmal die Erfahrung gemacht, dass Schokolade temperaturanfällig ist. Das gilt nicht nur zu Hause, sondern noch viel mehr in der Produktion. Absolute Zuverlässigkeit hat darum oberste Prio­rität bei Produktions- und Raumklimatisierung. Bei Ritter Sport waren von Carrier ursprünglich nur eine Schrauben- und eine Kolbenkältemaschine im Einsatz. Deren Zuverlässigkeit und die Qualität des Carrier Service-Teams, dem Ritter Sport bald auch die Betreuung der Fremdfabrikate übertrug, veranlassten das Unternehmen, von Carrier ein Angebot für die Modernisierung der Kälteanlage anzufordern. Die bestehende Kältetechnik sollte vereinheitlicht werden, dabei war gleichzeitig der Ausstieg aus R 22 vorzusehen. Zu den weiteren Anforderungen gehörten eine optimale Energieeffizienz und mögliche Energieverschiebung, wirtschaftlich tragbare Amortisationszeit und die Möglichkeit eines detaillierten Controllings und Monitorings aller Funktionen und Leistungswerte.

Retrofit versus einheitliches System, ­zentral versus dezentral

Der Austausch von R 22 durch ein alternatives, ozonneutrales Kältemittel wäre kurzfristig kostengünstiger gewesen als der Ersatz der Maschinen, hätte aber Einbußen bei der Energieeffizienz bedeutet. Im Rahmen einer energetischen Voruntersuchung durch IDL Ingenieurdienstleistungen Möller in Illertissen wurde daher der gleichzeitige, komplette Austausch der Maschinen empfohlen. Das kam auch der Forderung nach einem einheitlichen System aus einer Hand entgegen.

Die bestehenden Kältemaschinen waren dezentral aufgestellt und verschiedenen Verbrauchern zugeordnet. Bei der neuen Anlage wollte man die Maschinen stattdessen in einer einzigen Kältezentrale zusammenfassen. Die Überprüfung auf Wirtschaftlichkeit und technische Kriterien fiel aber doch zugunsten einer dezentralen Lösung aus, wobei die vier neuen Kältezentralen so miteinander verbunden werden, dass eine Energieverschiebung möglich ist. Im ersten Schritt wurden zwei Kältezentralen mit 3,85 MW bzw. 2,1 MW Kälteleistung realisiert.

Maßgeschneiderte Leistung hoher System-EER

Der alte Maschinenpark hat in einem Verbund gearbeitet, der generell 2 °C an Kälte zur Verfügung gestellt hat. Alle Maschinen waren auf diese Kälteleistung ausgelegt, obwohl nur in einem Produktionsschritt, dem Vergießen der Schokolade, Soleanwendung bis 2 °C gebraucht wird. Die übrigen Verbraucher haben ihr benötigtes Temperaturniveau nach oben gemischt. Im neuen Konzept werden jetzt direkt nur noch die Temperaturniveaus erzeugt, welche wirklich benötigt werden. Außerdem ist die neue Anlage darauf ausgelegt, die erforderliche Leistung auf mehrere Maschinen zu verteilen, die im energiesparenden Teillastbetrieb laufen. Die ausgewählten AquaForce Kältemaschinen von Carrier wurden speziell für das Kältemittel R 134 a konstruiert und übertreffen mit ihrem EER von 6,2 und ESEER von bis zu 8,1 in Leistung und Energieeffi­zienz die Anforderungen der Eurovent-Klassifizierung A. Zu den eingebauten Innovationen gehören eine neue Generation leistungsfähiger Schraubenverdichter, neue Wärmeübertrager und ein Economizer mit elektronischer Expansion.

Zur Wirtschaftlichkeitsberechnung wurde die Carrier Software Chiller System Optimizer herangezogen. Sie berechnet die Lebenszykluskosten unter Berücksichtigung der individuell benötigten Kälteleistung in Verbindung mit der jeweiligen Gebäudelast und den Wetterdaten am Standort und bot der Controllingabteilung bei Ritter Sport eine gute Entscheidungsgrundlage.

Carrier hat das Gesamtsystem auf einen hohen System-EER von 7 bis 8 optimiert, im Vergleich mit den alten Maschinen eine Verdoppelung der Effizienz. Dazu trägt auch die Regelungstechnik bei. Carrier Controls regelt komplett Kaltwasser und Luft und wurde via BACnet an die Gebäudeleittechnik von Siemens angebunden. Für das Monitoring wurde ein Webserver mit detaillierter Anlagenvisualisierung und Fern­einwahl installiert, inklusive Alarmumschaltung, Trendaufzeichnung, Reservepumpenschaltung sowie der Erfassung des Ladezustands der Puffer. Damit haben die Techniker des Waldenbucher Werkes jederzeit einen umfassenden Überblick und alle Funktionen und Leistungswerte der Anlage unter Kontrolle.

Alles aus einer Hand

Dass Ritter Sport mit Carrier einen Ansprechpartner für das Gesamtkonzept hatte, erwies sich mehrfach als Vorteil. Der komplette Neuaufbau der Kältetechnik ist auf dem neuesten Stand der Technik, die bewährte vorhandene Schraubenkältemaschine wurde als Back-up-Lösung inte­griert. Die durch Wirtschaftlichkeitsberechnungen unterstützte Planung, Ma­schinen mit ausgewiesen hervorragender Energieeffizienz, umfassende Regelungstechnik und bewährte Serviceleistungen überzeugten ebenso wie die schnelle Reaktion im Notfall: Noch während der Planungsphase kam es zum Ausfall alter Maschinen. Die Carrier Schwestergesellschaft CRS Carrier Rental Systems sprang ein und stellte eine AquaSnap Kältemaschine mit 600 kW Kälteleistung als Leihkältemaschine zur Verfügung, sodass die reibungslose Produktion im Werk gewährleistet war.

Mittlerweile ist auch die dritte Kältezen­trale fertiggestellt und alle Maschinen laufen. Die Betriebstechniker erfassen alle Betriebsdaten und sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Vor allem der hohe EER erfreut eine hohe Energieersparnis beschleunigt die Amortisation. -

Carrier GmbH & Co. KG, ­Unterschleißheim

Eine Sechser-Wärmepumpenkaskade des Herstellers Mitsubishi Electric mit Zubadan-Technologie ergänzt das vorhandene Mini-Blockheizkraftwerk im neu erbauten „Rangau-Seniorenzentrum“ in Oberasbach. Insbesondere die Wirtschaftlichkeit dieser Wohnanlage mit 12 Senioren-Penthousewohnungen und 19 Seniorenwohnungen mit Service-, Pflege- und Betreuungsangebot sowie ein Seniorenpflegeheim mit 33 Einzel- und 3 Doppelzimmern wird maßgeblich durch das intelligente Energiekonzept bestimmt. Ein Mini-BHKW übernimmt dabei die Grundlast der Wärmeversorgung für Heizung und Warm­wasserbereitung. Die Haupt- und Spitzenlast wird von sechs Zubadan Luft/Wasser-Wärmepumpen vom Typ PUHZ-HRP200YKA mit einer Heizleistung von je 23 kW abgedeckt. Die Zubadan-Außengeräte sind für einen Heizbetrieb von bis zu 25 °C ausgelegt und kommen ohne zusätzlichen Heizstab aus. Dadurch erreichen sie auch bei tiefsten Außentemperaturen einen sehr hohen Wirkungsgrad (COP). Im Sommer werden die sechs Wärmepumpen-Einheiten auf Kühlbetrieb umgeschaltet und sorgen als „Stille Kühlung“ über die Fernbedienung des Heizungssystems für angenehme Raumtemperaturen. Zur optimalen Energieversorgung wurden die sechs Geräte direkt neben der Technikzentrale in einen Nebenraum der Tiefgarage platziert. Das Ansaugen und Ausblasen der Luft erfolgt optisch überzeugend und zusätzlich geräuschdämmend über speziell angefertigte Luftschächte mit Kulissenschalldämpfer. Die als Kaskade verschalteten Aggregate geben ihre Wärme/Kälte auf einen bauseitigen patentierten Direktkondensations-Speicher ab, der wiederum über ein intelligentes Wärmemanagement die Multifunktions-Pufferspeicher mit inte­grierter Warmwasserbereitung speist.