Fischfang mit CO₂-Kälteanlage

Der Trawler „F/V Northern Defender“ von Global Seas ist meistens vor Alaska, im Beringmeer, unterwegs. Damit der im Hafen zu verarbeitende Fisch frisch bleibt, wird er mit 0 bis -1 °C kaltem Seewasser gekühlt. Die zuständige Kälteanlage sollte 2018 durch eine neue, effiziente und umweltfreundliche ersetzt werden. Anlagenbauer Highland Refrigeration bot Global Seas zwei Lösungen auf Basis natürlicher Kältemittel an: eine Ammoniakanlage und ein CO₂-System. Aber: Die Investitionskosten für eine Ammoniakanlage wären höher ausgefallen als für eine CO₂-Anlage mit rezirkulierendem Seewasser (RSW). Das und die Kompaktheit (bei höherer Wirtschaftlichkeit) von CO₂-Anlagen waren dann die ausschlaggebenden Faktoren für den Einbau des CO₂-Systems. Auf der „F/V Northern Defender“ stand z.B. nur ein Raum von 8 x 1 x 2 m (Länge/Breite/Höhe) zur Verfügung, um 500 kW Kälteleistung zu installieren. In der neuen Kälteanlage arbeiten drei halbhermetische Verdichter vom Typ „HGX46/345-4 S CO₂ T“ von GEA-Bock (www.gearefrigeration.com), die in einer Reihe aufgestellt sind. Damit sie auch bei Teillast effizient sind, ist jeder Verdichter mit einem Frequenzumformer zur Drehzahlregelung ausgestattet. Diese bieten zudem die Option, mehr Spitzenleistung bei Frequenzen von bis zu 70 Hz abzurufen.

Alle Komponenten, die mit Seewasser in Berührung kommen, bestehen aus dem teuren Werkstoff Titan. Da die Komponenten klein dimensioniert sind, werden die Mehrkosten für das Material, das auch hohen Betriebsdrücken standhält, kompensiert. Zwar arbeitet die Anlage meistens im subkritischen Bereich, doch die durchgängige Auslegung für hohe Drücke und das Design mit überfluteten Verdampfern bietet zwei Vorteile: Zum einen ist das System auch mit einer einfachen Regelung quasi allen Betriebszuständen gewachsen, ohne dass Flüssigkeitsschläge zu befürchten wären; zum anderen konnte auf einige platzfressende Komponenten, etwa Ausgleichsbehälter, verzichtet werden.