„Go Green“ mit natürlichen Kältemitteln

Die Firma Weiling GmbH wurde 1975 als Bio-Großhandels-Unternehmen gegründet und hat sich vom Bio-Pionier zu einem Unternehmen mit aktuell 600 Mitarbeitern entwickelt. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Coesfeld, ein weiterer Standort wurde 2010 in Lonsee errichtet. Weiling beliefert über 1000 selbständige Bio-Läden und Bio-Supermärkte mit feinsten Bio-Waren aus einem über 12.000 Artikel umfassenden Sortiment: von knackfrischem Bio-Obst und -Gemüse, feinstem Bio-Käse und Molkereiprodukten bis hin zu vielfältigen Bio-Weinen. Die Firma Weiling hat sich auf die Fahne geschrieben, ihren ganz persönlichen Beitrag zu einer für Menschen sozial-fairen und umweltfreundlichen Welt zu leisten.

Passend zur Unternehmensphilosophie wurde dabei auf eine Lösung mit rein natürlichen Kältemitteln Ammoniak (R717) und Kohlendioxid (R744) gesetzt. Auch bei der eingesetzten Wärmeträgermischung wurde eine ökologische Lösung aus nachwachsenden Rohstoffen ausgewählt, welche zu 100 % biologisch abbaubar ist und zudem auch die HTX-1-Zulassung für den Einsatz im lebensmittelnahen Bereich hat.

Den Auftrag für dieses neue Projekt erhielt die Firma Kälte Klima Peters (www.kkpeters.de) zusammen mit ihrem Vorlieferanten, der Robert Schiessl GmbH (www.schiessl-kaelte.de). Beide Unternehmen waren auch schon mit der Umsetzung der Kälteerzeugung am Standort Lonsee beauftragt.

Die Kältezentrale in Coesfeld besteht nun aus einem R717-Kaltsoleerzeuger mit drei „OSKA7452-K“-Schraubenverdichtern von Bitzer (www.bitzer.de), der eine Kälteleistung von 555 kW bei t₀= -9 °C und T_c= 32 °C liefert. Von dieser Anlage wird das Kaltsole-Netz (-7/-2 °C) versorgt. Ein zweiter R717-Kaltsoleerzeuger mit vier „OSKA7472“-Schraubenverdichtern von Bitzer liefert 1290 kW bei t₀= -2 °C und T_c= 32 °C. Hiermit wird das Kaltsole-Netz (0/4 °C) gekühlt. Für die Tiefkühlung kommen zwei bau­gleiche R744-Verbundanlagen mit je drei „4FSL-7K-40S“-Verdichtern von Bitzer zum Einsatz. Jede Verbundanlage hat eine Kälteleistung von 86 kW bei t₀= -31 °C und T_c= -3 °C. Die Anlagen werden immer im subkritischen Betrieb gefahren und die Verflüssigung wird über die Kaltsole der R717-Anlagen realisiert. Die beiden Kaltsole-Netze versorgen alle gekühlten Flächen und Kühlräume bis auf die beiden Tiefkühllager. Insgesamt wird dabei eine Fläche von 10.500 m² gekühlt. Das Hochregallager mit seiner Grundfläche von ca. 1100 m² und 34 m Höhe ist dabei ebenfalls nicht mit eingerechnet. Das Lager hat innen einen Sollwert-Bereich von 10-21 °C. Je nach Außentemperatur wird deshalb beim Erreichen von 10 °C innerhalb des Lagers geheizt und bei 21 °C gekühlt.

Die beiden Tiefkühlräume haben zusammen eine Fläche von ca. 1300 m². Die Tiefkühlung wird über die zwei R744-Anlagen mit Direkt­expansion bewerkstelligt. Dabei bedient jeweils ein Verbund 50 % der Verdampfer in beiden Kühlräumen. Sollte es zu einem Ausfall einer Anlage kommen, so ist eine Redundanzfunktion durch die zweite Anlage gewährleistet.

Alle Anlagen sind mit Wärmetauschern zur Wärmerückgewinnung ausgerüstet. Die Abwärme wird über einen Zwischenkreis entweder direkt zur Gebäudeheizung genutzt oder in den als Pufferspeicher fungierenden Löschwassertank mit 750.000 l Volumen eingebracht. Die Temperatur im Pufferspeicher variiert dadurch zwischen 28 und 40 °C.

Erst wenn keine oder nur wenig Gebäudeheizung benötigt wird und der Pufferspeicher vollständig geladen ist, wird die Verflüssigungswärme über drei luftgekühlte V-Verflüssiger von Thermofin (www.thermofin.de) abgeführt. Für die Gebäudeheizung müssen deshalb keine zusätzlichen fossilen Brennstoffe mehr eingesetzt werden.

Die gesamte Anlage wird über eine vollvernetzte Siemens SPS-Steuerung kontrolliert und geregelt. Die Steuerung regelt und visualisiert die gesamte Kälteerzeugung mit allen angeschlossenen Kühlstellen sowie die Wärmerückgewinnung und der Gebäudeheizung. Über das Touch-Panel oder über Internet können alle Funktionen und Daten der gesamten Anlage in übersichtlichen Bildschirmmasken angezeigt und verändert werden. Diese Art des Anlagen-Managements ist für ein Projekt in dieser Größenordnung absolut notwendig und ermöglicht dem Betreiber- und Service-Personal einen schnellen Überblick und Zugriff auf die Gesamtanlage.