Eisbahn nachhaltig saniert
Sanierung unter herausfordernden Bedingungen
Für große Anwendungen mit mehreren hundert kW Kälteleistung war und ist Ammoniak (R717) mit einem GWP-Wert von 0 praktisch gesetzt, hat durch seine hohe volumetrische Kälteleistung vergleichsweise kleine Maschinenbaugrößen und kann sicher betrieben werden. So auch in der Eissporthalle im nordbadischen Eppelheim bei Heidelberg. Für deren Kälteanlage stand 2023 eine Sanierung an. Ein Projekt, das durchaus in die Kategorie „nicht alltäglich“ einzuordnen ist, denn die Anforderungen des Betreibers waren herausfordernd.
Geht es um Großkälte für die Freizeitindustrie, kennt man sich bei der Rütgers GmbH & Co.KG, Mannheim, ebenso gut aus, wie bei der Prozesskühlung, Industriekälte, Kühlung für Brauereien, oder anderen NH3-Lösungen mit Anforderungen von mehreren hundert kW Kälteleistung. Ammoniak (R717) wird als Kältemittel seit über 120 Jahren unter Einhaltung der bekannten sicherheitstechnischen Maßnahmen als besonders betriebssicheres Kältemittel eingestuft. Mit einem GWP-Wert von 0 wird es bei großen Anwendungen fast immer eingesetzt.
Heimat der Eisbären
Das „Icehouse“, wie die Eissporthalle im nordbadischen Eppelheim bei Heidelberg auch genannt wird, und die dortige Gastronomie werden vom EC Eisbären Eppelheim e.V. betrieben. Der engagierte Leistungs- und Breitensportverein ist selbst seit 24 Jahren Eigentümer der Eissporthalle. Wie in anderen Vereinen auch läuft vieles im Ehrenamt bzw. über engagierte Mitglieder. So müssen Investitionen immer gut überlegt sein. Im Falle der 1979 gebauten Kälteanlage stand jedoch eine Modernisierung an, weil aufgrund des Alters für die Verdichter keine Ersatzteile mehr verfügbar waren. Ein Ausfall bei laufendem Freizeit-, Trainings- und Spielbetrieb hätte für den Verein der Eisbären fatale Folgen bedeutet.
„Ich wurde im Februar 2023 gebeten, ein Angebot abzugeben, wusste aber um die begrenzten Mittel“, so Matthew Fish, der seit vielen Jahren im Bereich Service und technischer Support bei Rütgers arbeitet. „Mein Hauptaugenmerk lag im Icehouse auf der Nachhaltigkeit des Systems und der Integration neuer, moderner Technik in die bestehende Anlage – und zwar alles im Rahmen des finanziellen Spielraums unseres Kunden. Es muss nämlich nicht immer eine komplett neue Anlage sein. Und wenn keine anderen Anforderungen gestellt werden, legen wir bei Rütgers großen Wert darauf, nur auszutauschen, was wirklich nötig ist. Das ist sowohl für die Umwelt, als auch für den Geldbeutel unserer Kunden von Vorteil. Für dieses Projekt hatten wir inklusive Inbetriebnahme nur knapp sieben Monate Zeit, denn die Eisbahn musste Anfang September für das Eishockey-Training wiedereröffnet werden.“ Eine echte Herausforderung.
Herausfordernde Bedingungen
Bei der bestehenden NH3-Kälteanlage handelt es sich um eine geflutete Anlage mit einem 8,2 m³ großen Kältemittelabscheider, der im Betrieb auf -7 °C / 2,27 bar gehalten werden muss. Dazu eingesetzt waren zwei zweistufige Sümak-Kolbenverdichter mit einer Kälteleistung von je 323 kW (bei -7/+25 °C) und einem gemessenen COP von 3,96 (COP = Nutzenergie/Aufwandenergie). Außerdem ein wassergekühlter Verflüssiger (748 kW bei 20,5/26,5 °C) sowie ein Hochdruck-Schwimmerregler des Fabrikats TH Witt. Der Transport des unterkühlten NH3 zur Eisbahn erfolgt über zwei Flüssigkeitspumpen. Der Kühlturm für den wassergekühlten Verflüssiger befindet sich im Maschinenraum neben den Verdichtern. Das Regelsystem stammt wie die gesamte Anlage aus dem Jahr 1979 und besteht komplett aus Hardwarekomponenten. Der Eisbahnsollwert wird über zwei Kontaktmanometer am Kältemittelabscheider geregelt.
Aufgrund der begrenzten finanziellen Mittel konnte nur einer der beiden alten Verdichter nebst Ventilen und Steuerungen, dem Ölabscheider und dem Flüssigkeits-Schnellschlussventil am Kältemittelabscheider getauscht und dazu ein modernes Ölrückführsystem installiert werden. Die Wahl fiel auf eine Hubkolbenverdichtereinheit vom Typ V450 (52 kW Wellenleistung und 311,8 kW Kälteleistung, Hubvolumen 435 m³ bei maximaler Nenndrehzahl, COP 5,99) der Marke GEA Grasso. Diese hat fünf Leistungsstufen, wodurch die Maschine heute ständig an ihrem optimalen Betriebspunkt läuft. Das alte Steuerungssystem hatte noch eine zweistufige „Dahlander“-Schaltung, die direkt von hoher auf niedrige Drehzahl schaltete und bei niedriger Last ständig eine höhere Anzahl von Starts/Stopps des Verdichters verursachte.
Pragmatisch und professionell gelöst
„Das Besondere an diesem Auftrag war, dass uns der Kunde von Anfang an eingebunden hat. So konnte die neue Maschine maßgeschneidert projektiert werden, wie es für die Bedürfnisse und Möglichkeiten der neuen Steuerung am besten war.“ Matthew Fish übernahm neben der Projektierung und der Erstellung des Angebots die Ausführung der Arbeiten vor Ort und war bis zur Abnahme der Anlage, wie auch danach ständiger Ansprechpartner. Die Modernisierung nebst Inbetriebnahme konnte wie geplant zum Saisonstart der Eisbären fertiggestellt werden. Alles, trotz langer Lieferzeiten der benötigten Verdichtereinheit und des Schnellschlußventils sowie der beengten Verhältnisse im Maschinenraum, die das Ein- und Ausbringen der Maschine erschwerten.
Heute funktioniert die Anlage inklusive Steuerung einwandfrei. Das attestierte auch der TÜV SÜD, der die Anlage ohne einen Mangel abnahm. Auf Anfrage beim Kunden war zu hören, dass er mit der pragmatischen Herangehensweise und professionellen Lösung in seinem Sinne sehr zufrieden ist. Letztendlich waren auch die langjährige vertrauensvolle Zusammenarbeit und technische Kompetenz von Rütgers im Bereich NH3 ein wichtiger Faktor bei der Auftragsvergabe der Verantwortlichen des EC Eisbären Eppelheim e.V.
