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Auf dem Weg zum gesamtdeutschen Unternehmen

DKA baut transkritische CO2-Anlage

    Dem Bau der Anlage waren umfangreiche Untersuchungen, unter anderem der Vergleich von Energieverbrauch und Treibhauspotenzial zwischen CO&sub2;-Kälteanlagen und Anlagen mit FKW-Kältemitteln, vorangegangen.

    Der Dresdner Kühlanlagenbau hat den gesamten Lebenszyklus von der Planung bis zum Kundendienst in die Bewertung der Anlagen einbezogen. Man ist der Überzeugung, dass nur eine ganzheitliche Betrachtung aus technischer und finanzieller Sicht zu optimalen Ergebnissen führen kann. Das ist für eine Firma, in der ein wachsender, leistungsfähiger Kundendienst im Zentrum steht, sicher nicht ungewöhnlich.

    Der Bau einer Versuchsanlage mit CO&sub2; im transkritischen Bereich sollte zeigen, ob dieses Kältemittel in einem der am stärksten wachsenden Anwendungsfelder der Kältetechnik, hier wiederum dem stark wachsenden Discountbereich, zu einer signifikanten Verbesserung im Umweltschutz bei vertretbaren Kosten führen kann. Dabei stand auch die Frage, ob die technischen Probleme, die sich aus dem transkritischen Betrieb ergeben, bewältigt werden können, ob ein zuverlässiger und sicherer Betrieb mit der zugrunde liegenden Konstruktion und der entsprechenden Kundendienstvorbereitung erreichbar sind.

    Im Ergebnis der Rechnungen und des Testbetriebes war auch hier zu konstatieren, dass die Kosten der CO&sub2;-Kälteanlage wesentlich höher als die von FKW-Anlagen sind. Insofern hat sich die Situation gegenüber früheren Untersuchungen mit anderen natürlichen Kältemitteln nicht wesentlich geändert und auch die Schlussfolgerungen gelten weiter: Die Anlagen sind unter anderem wegen fehlender Verfügbarkeit von preiswerten Komponenten aus der Se­rienprodukten wesentlich teurer. Die Mehrkosten würden vom Kunden kaum freiwillig getragen werden können und ein Einsatz ist erst dann realistisch (wegen steigender Stückzahlen auch ökonomischer), wenn die gesellschaftlichen Rahmenbedingungen (z.B. Sanktionen beim Einsatz von FKW) sich ändern. Darüber hinaus bleiben der Einsatz von Edelstahl und die höheren Drücke in bestimmten Anlagenbereichen für Qualifikation und Ausstattung des Kundendienstes nicht ohne Folgen.

    Weiter war zu prüfen, ob die umweltfreundlichen Eigenschaften des CO&sub2; mit minimalem Energieverbrauch unter realistischen, d.h. den in Deutschland typischen Klimabedingungen einhergehen. Bei hohen Außentemperaturen sind Anlagen mit R134a und R404A gegenüber CO&sub2; energetisch effizienter. Im Jahresmittel jedoch ist der Energieverbrauch einer CO&sub2;-Anlage im untersuchten Einsatzbereich gleichwertig zu guten R134a- oder R404A-Anlagen. Meist werden die Anlagen eben nur bei durchschnittlichen Außentemperaturen betrieben. Wesentliches Argument für CO&sub2; bleibt das geringere Treibhauspotenzial. Interessant ist, dass eine optimale R134a-Anlage die Nachteile des direkten Treibhauspotenzials durch geringeren Energieverbrauch (folglich geringeren Ausstoß im Kraftwerk) nahezu ausgleicht und bei deutlich geringeren Herstellungskosten im TEWI-Wert mit der CO&sub2;-Anlage gleichzieht.

    Besonderheiten

    Die seit 13.7.2007 (mit Unterbrechungen) laufende Testphase mit umfangreichen Messungen ist nun abgeschlossen und die Anlage soll in den nächsten Tagen zu einem Discounter geliefert werden. Eine Übersicht zu den technischen Daten ist in der Tabelle auf Seite 31 zusammengestellt.

    Diese erste Verbundanlage wurde letztlich auf Initiative von DKA hin in Zusammenarbeit mit TEKO gebaut. Insbesondere bei der Entwicklung des Ölregulierungssystems waren neben TEKO aber auch ESK Schulze und Wurm beteiligt. Gerade hier war einiges an Entwicklungsarbeit zu leisten, denn Ölabscheider bis 120 bar gab es vorher nicht in dieser Form: Die in Ölabscheidern üblichen Schwimmerschalter lassen sich bei der transkritischen CO&sub2;-Anwendung konstruktiv gar nicht realisieren; daher erfolgt in dieser Anlage eine optische Auswertung.

    Wie bereits erwähnt, war jedoch die Beschaffung geeigneter Komponenten auch für die anderen Bauteile des Kältekreislaufs nicht ganz einfach. So sind nun Saugfilter und Trockner von Castel, Absperrventile von Refrigera, Regelventile und Druckschalter (aus dem Schiffsanlagenbau) von Danfoss, Verdichter von Bitzer, Verflüssiger von Güntner und Verdampfer von Küba im Einsatz.

    Durch die Anfragen wurden bei den Firmen wiederum Entwicklungen wie z.B. der Einsatz von Pilotventilen bei Regelorganen angeschoben. Unter anderem ist beim AKV10 von Danfoss ab 2007 der komplette Grundkörper für 52 bar zugelassen.

    Zu beachten sind beim Bau transkritischer CO&sub2;-Anlagen aber auch die höheren Anforderungen an die Dichtheit: Aufgrund der höheren Drucklage und der Stoffeigenschaften von CO&sub2; ist der Verlustkältemittelmassenstrom bei gleicher geometrischer Größe der undichten Stelle 10 bis 20 mal höher als bei herkömmlichen Kältemitteln. Es ist also wesentlich schwerer, dichte Anlagen zu bauen, zumal bei CO&sub2;-Anlagen mehr Teile verbaut werden.

    Beim Thema Undichtigkeiten ist auch der höhere Öltransport zu beachten, d.h. bei Undichten gelangt erheblich mehr Öl in die Umwelt!

    Von der kältetechnischen Seite her gab es laut DKA keine Probleme, die Regelungstechnik ist jedoch sehr wichtig. Druck und Temperatur sind im transkritischen Bereich nicht miteinander verbunden und müssen daher getrennt gemessen und geregelt werden; es werden also zwei Regelkreise benötigt. Ferner wird die Leistungsexplosion der Verdichter beim Wechsel in den unterkritischen Bereich mit FUs aufgefangen.

    All diese und weitere Besonderheiten erfordern erweiterte Kenntnisse und Fertigkeiten bei den Monteuren. Gerade im Servicebereich legt der DKA daher besonderen Wert auf die Schulung der Mitarbeiter ohne Schulung geht Service bei CO&sub2;-Anlagen gar nicht! Die Frage nach geeignetem und geschultem Servicepersonal ist grundsätzlich eine der wichtigsten Fragen, die geklärt werden muss, wenn man einen flächendeckenden Einsatz von CO&sub2; umsetzen will.

    Standpunkt des DKA

    Im Augenblick muss bei rein technischer Betrachtung konstatiert werden, dass den deutlich höheren Herstellungskosten keine signifikant verbesserten Umweltschutzeigenschaften gegenüberstehen. Angesichts der täglich erkennbaren Umweltsituation greift eine solche Betrachtung aber zu kurz. Zum einen waren hier im Wesentlichen teurere Komponenten aus Versuchsfertigungen im Einsatz. Unter anderem die jetzt bekannt gegebene Orientierung der Automobilindustrie auf CO&sub2;-Klimaanlagen lässt auf die Entwicklung preisgünstigerer Anlagenkomponenten im unteren Leistungsbereich hoffen.

    Zum anderen wird nur der praktische Einsatz der CO&sub2;-Kältemittel in diesem Leistungsbereich zu neuen Ideen und Innovationen führen. Anders als zum Beispiel in Österreich oder Dänemark wird der Einsatz von natürlichen Kältemitteln in Deutschland nicht durch politische Regularien, wie FKW-Einsatzverbote in bestimmten Einsatzklassen oder steuerliche Belastungen auf FKW, gefördert. Es ist erkennbar, dass der Druck der öffentlichen Meinung par­tiell dazu führt, Anlagen auf Basis natürlicher Kältemittel zu errichten, obwohl die Investitionskosten höher und die Energieeffizienz zum Teil geringer ist. Es bleibt abzuwarten, ob das für die Zukunft genügt.

    DKA wird seine Entwicklungsarbeiten auf jeden Fall fortsetzen und den Einsatz in traditionellen Anwendungsbereichen natürlicher Kältemittel forcieren.

    Fazit

    Es ist notwendig, Umweltschutz nicht nur mit natürlichen Kältemitteln zu verbinden. Die Möglichkeit von Verbesserungen auch bei FKW-Anlagen bietet noch ein erhebliches Potenzial zur Senkung des Treibhauseffektes. Dies betrifft einerseits Maßnahmen zur Senkung des direkten Anteils wie Reduzierung der Kältemittelfüllmenge bzw. Senkung der Kältemittelverluste.

    Auch der indirekte Anteil kann gesenkt werden, z.B. durch eine Optimierung der Anlage, weniger hinsichtlich der Investitionskosten, sondern mehr in Richtung des Energieverbrauchs und damit der Betriebskosten. Viele Kunden haben ihre Wartungsverträge in wirtschaftlich schwierigen Zeiten gekündigt, damit haben sich Kältemittelverluste aus undichten schlecht gewarteten Anlagen teilweise wieder erhöht. Mit der jetzt gesetzlich vorgeschriebenen Dichtheitsprüfung ist sicher eine Verbesserung eingetreten.M.S.

    Links

    https://de.dussmann.de/dka

    Organisation

    Der Dresdner Kühlanlagenbau ist einerseits in einem stark regionalisierten Geschäft mit regionalen Geschäftsstrukturen unterwegs, hier werden Kunden aus der Gewerbekälte, dem Klimabereich und der Industriekälte durch lokales Vertriebs-, Planungs-, Montage- und Kundendienstpersonal betreut.

    Die Zusammenarbeit mit Kunden, die selbst überregional ­organisiert sind, zum Beispiel Handelsketten, Planungsbüros, technischen Gebäudeausrüstern, Küchenausrüstern usw. ist auch im DKA überregional organisiert. In der Montage und im Kundendienst stützen sich die hier Verantwortlichen aber dann wieder auf die örtliche Serviceorganisation und die Montage.

    Dieser Mix aus regionaler und überregionaler Organisation ist in der Praxis nicht immer leicht zu beherrschen, er ist aber ein wesentliches Instrument, um Kundennähe und die Schlagkraft einer großen Organisation miteinander zu verbinden. Das größte Geschäftswachstum gibt es dann auch bei Kunden, die selbst überregional tätig sind.

    Die Entwicklung spezieller Kompetenz stellt einen weiteren Schwerpunkt im Unternehmen dar. Hier geht es um Kältetechnik-Anwendungsbereiche, die in besonderer Weise mit spezifischen Prozesstechnologien verbunden sind und spezielle Kenntnisse der Anlagenbauer erfordern. Dazu gehören zum Beispiel die industrielle Backwarenproduktion (Schockfrosten), industrielle Fleischverarbeitung, Umweltsimulation und verschiedene Bereiche der Medizin. Auch diese sind überregional organisiert.

    1994 begann mit der Firmengründung in Polen (Bromberg) auch der Start im Ausland; in Polen hat DKA heute ein breites Servicenetz. Eben erst begonnen hat diese Entwicklung mit einer Tochtergesellschaft in Moskau, die schrittweise Filialen in mehreren Regionen Russlands aufbauen wird. Die Ukraine wird ab 2008 folgen.

    Kundendienst

    Alle regionalen Erweiterungen folgen der gleichen Grundidee: eine gelieferte Kälteanlage ist nur so gut wie der nachfolgende Service. Schon zu Beginn der Neunzigerjahre wurde klar, dass eine Neuanlage bei qualifizierter Montageleitung auch in fremden Regionen errichtet werden kann, die Qualität der Betreuung nach Anlagenübergabe dann aber weitestgehend von den kaum beeinflussbaren Fähigkeiten der eingeschalteten Nachauftragnehmer abhängig ist. Informationen über das Einsatzverhalten der gelieferten Anlagen und eine darauf aufbauende Anlagenoptimierung sind schwer zu erhalten.

    So wurde der Beschluss gefasst, die auf die neuen Bundes­länder beschränkte Serviceorganisation in den Ballungszentren auch auf die alten Bundesländer auszudehnen.

    Startpunkt für diese Entwicklung war die in 1994 in Frankfurt/Main begonnene Expansion in die alten Bundesländer. Strategisches Ziel war, die Dichte des Kundendienstes in den neuen Ländern zu erhalten und in allen wirtschaftlichen ­Ballungszentren mit eigenem Servicepersonal präsent zu sein. Mit den in den Ballungszentren München, Stuttgart, Frankfurt, ­Düsseldorf, Hannover und Hamburg aufgebauten Standorten und einer der größten Kundendienstorganisationen Deutschlands ist man diesem Ziel nahegekommen, sieht aber für die Zukunft noch viel Entwicklungspotenzial. Dies betrifft alle Geschäftsbereiche, den Lebensmitteleinzelhandel ebenso wie die Klimatechnik und die Industrie.

    Die Argumente aus den 90er Jahren gelten heute verstärkt. Die Konzentration im Handel setzt sich fort, insbesondere die Discounter erfordern regionales Handeln nach mit der Firmenzentrale abgestimmten Grundsätzen. Von großen Kunden immer häufiger geforderte spezifische Lösungen im Bereich Fernüberwachung, Reporting usw. sind in einem Netz unabhängiger Servicepartner schwer umzusetzen. Leistungs- und Kostendruck steigen. Die gute Auftragslage vieler Kälteanlagenbauer reduziert die Bereitschaft, als Nachauftragnehmer anderer Kältefirmen tätig zu werden.

    M.S.

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