Abwärme aus Kühlprozess nutzen

Die Firma Weiling errichtete zusätzlich zum Stammsitz in Coesfeld ein neues Logistikzentrum am Standort Lonsee bei Ulm, welches Anfang 2010 eröffnet wurde. Bei der Konzeption der Kühlung und Beheizung des Gebäudes wurde besonderes Augenmerk auf ein ganzheitliches System gelegt, um Betriebskosten zu senken und wertvolle Ressourcen zu sparen. Dabei kamen individuell gefertigte Verbundanlagen zum Einsatz.

Die Weiling GmbH wurde 1975 in Coesfeld gegründet und hat sich zu einem mittelständischen Unternehmen mit über 400 Mitarbeitern entwickelt. Die Weiling GmbH bietet deutschlandweit über 11 000 Bioartikel in bester Qualität. Das Sortiment setzt sich hierbei aus Obst und Gemüse, Käsespezialitäten, Wein, hochwertigem Frischfleisch sowie Molkerei- und vielen Trockenprodukten zusammen. Zusätzlich wird auch Naturkosmetik aller bekannten Hersteller geführt. Dieses Sortiment und die entsprechende Professionalität im Service sind Grund für über 750 Biomärkte, ihre Waren bei der Firma Weiling zu beziehen.

Energieeffiziente Kälteanlage

Bei der Planung des Neubaus am Standort  Lonsee wurde einerseits eine konzeptionell zuverlässige und energieeffiziente Kälteanlage für die gekühlten Bereiche gefordert. Auf der anderen Seite sollte möglichst die gesamte Abwärme aus dem Kühlprozess für die Gebäudeheizung des Trockenlagers und der Büroflächen genutzt werden, um den Anteil der benötigten fossilen Energien möglichst gegen Null fahren zu lassen.

Die Kälteerzeugung wird über einen Schraubenverdichter-Verbund mit dem Kältemittel R134a und einer Verdampfungstemperatur von +2 °C für alle Räume mit Temperaturniveau +10 °C und einem zweiten Schraubenverdichter-Verbund mit Kältemittel R134a und Verdampfungstemperatur mit -6 °C Verdampfungstemperatur für die übrigen Räume im Normalkühlbereich erzeugt.

Die TK-Räume werden energetisch günstig über einen Verbund mit vier Kolbenverdichtern und Kältemittel R404A im Kaskadenbetrieb mit der R134a-Schraubenanlage gekühlt. Durch die sehr niedrige Verflüssigungstemperatur von +2 °C wird bei der TK-Anlage ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht.

Löschwassertank als Zwischenspeicher

Die Kondensationswärme der Anlagen wird über einen Zwischenkreis entweder zu den Heizgeräten gebracht oder in einen als Pufferspeicher fungierenden 700 000 l fassenden Löschwassertank eingebracht. Um den Betrieb der Schraubenverdichtersätze bei einer effizienten Verflüssigungstemperatur von 42 °C zu ermöglichen und trotzdem die gesamte Verflüssigungswärme nutzen zu können, wurden im Lagerbereich spezielle Luftheizgeräte eingesetzt, die aufgrund ihrer Ausführung mit Wassertemperaturen von nur 35/30 °C auskommen. Im Bereich der Büro- und Sozialräume wird über eine Fußbodenheizung und Bodenkollektoren geheizt.

Gas nur noch für Brauchwassererwärmung

Erst bei Betriebsbedingungen, die nur wenig oder keine Gebäudeheizung erfordern, wird die Abwärme nach vollständiger Ladung des Pufferspeichers über luftgekühlte Verflüssiger an die Umwelt abgegeben. Mit diesem Konzept muss lediglich noch Gas für die Erzeugung von heißem Brauchwasser zugekauft werden. Das ergibt für dieses Gebäude mit 16 450 m² Nutzfläche einen dreistelligen Euro-Betrag!

Durch den Einsatz einer vollvernetzten, individuellen SPS-Steuerung von Siemens können sowohl die Kälteerzeugung als auch die Wärmeabgabe an die Heizungsanlage einheitlich geregelt werden. Zwei große, über Internet bedienbare Touchpanel bieten auch dem technisch nicht geschulten Personal schnell einen Überblick über die Gesamtanlage. Energieverbräuche werden hier ebenfalls dargestellt, so dass sofort eine eventuelle Fehlfunktion ersichtlich wird. 

Fazit

Durch eine ganzheitliche Planung im Bereich der Gebäudetechnik können die Prozesse erheblich optimiert werden und bei der sinnvollen Nutzung von vorhandener Abwärme von Kälteanlagen kann die benötigte Energie zum Heizen signifikant verringert werden – oder sogar wie in diesem Fall völlig eingespart werden.