{"id":20678,"date":"2023-07-13T15:16:35","date_gmt":"2023-07-13T13:16:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/14030-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:16:37","modified_gmt":"2023-07-13T13:16:37","slug":"14030-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/14030-01\/","title":{"rendered":"Demonstration einer umweltfreundlichen K\u00fchlung im Lebensmittelbereich"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>K\u00e4ltekompressoren tragen in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben wesentlich zum Spitzenstrombedarf bei. Um diesen Bedarf zu minimieren, k\u00f6nnen z. B. K\u00e4ltespeicher eingesetzt werden, damit die Kompressoren zu Spitzenzeiten abgeschaltet werden k\u00f6nnen. K\u00e4ltespeicher hoher Energiedichte und Entladeleistung k\u00f6nnen mit Bin\u00e4reis realisiert werden, einer Suspension von Eiskristallen in einer Wasser-Ethanol-Mischung. Bin\u00e4reis ist v\u00f6llig ungiftig.<br \/>\nDie Herrmannsdorfer Landwerkst\u00e4tten am Kronsberg integrieren eine Landwirtschaft und eine handwerklich ausgerichtete Lebensmittelverarbeitung (Metzgerei, K\u00e4serei, B\u00e4ckerei usw.). Die Energieversorgung ist nach \u00f6kologischen und Kreislaufwirtschafts-Gesichtspunkten optimiert worden. Bin\u00e4reis wird in allen Betrieben als K\u00fchlmittel eingesetzt.<br \/>\nDie Nutzung des K\u00e4ltemittels Ammoniak in der K\u00e4lteerzeugungsanlage und des K\u00e4ltetr\u00e4gers Bin\u00e4reis in der Verteilung senkt den Stromverbrauch f\u00fcr die K\u00e4lteerzeugung um 36 % und die installierte Maschinenleistung um 64 %.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Planung f\u00fcr die Anlage wurde durch das Ingenieurb\u00fcro PLANET, Oldenburg, unter Zuarbeit des Bin\u00e4reis-Fachplanungsb\u00fcros Schmidt, Hochheim, erstellt.<br \/>\nIm Oktober\/November 1999 wurde die Anlage installiert. Der Betrieb wurde laufend durch PLANET begleitet.<br \/>\nAnfang November 1999 wurde die K\u00e4lteanlage schrittweise in Betrieb genommen. Die Er\u00f6ffnung der Herrmannsdorfer Landwerkst\u00e4tten am 16.11.1999 lie\u00df nur geringe Zeit zur Einregulierung und geregelten Inbetriebnahme. Hierdurch wurden in der Folge Anfangsschwierigkeiten im Anlagenbetrieb ausgel\u00f6st. Grunds\u00e4tzlich konnte die Funktion jedoch gezeigt und die Praktikabilit\u00e4t von Bin\u00e4reis als K\u00e4ltemedium nachgewiesen werden.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Diverse Ausf\u00fclle der K\u00e4lteerzeugung f\u00fchrten bis Fr\u00fchjahr 2000 zu Sch\u00e4den am K\u00fchlgut. Neben Unzul\u00e4nglichkeiten in Benutzung und Bedienung der Anlage konnten \u00fcber mehrere Monate drei Ursachen herausgearbeitet erden:<br \/>\n&#8211;\tdem Maschinenbauer war beim Bau des Eiserzeugers ein Fehler bei der Herstellung des Antriebes unterlaufen;<br \/>\n&#8211;\tbeim Abschalten des Eiserzeugers lief Sole in den Erzeuger zur\u00fcck und flutete ihn, dadurch wurden ungewollt Sicherheitsmechanismen aktiviert;<br \/>\n&#8211;\tdie Alkoholkonzentration als ein sehr kritischer Anlagenparameter schien mit den Monaten abzunehmen, ohne dass daf\u00fcr eindeutige Ursachen gefunden werden konnten. War die Konzentration zu niedrig, fror der Antrieb fest, die Anlage ging in St\u00f6rung.<\/p>\n<p>Um das Einfrieren der Anlage zu verhindern, wurden die Betriebsparameter ver\u00e4ndert (Erh\u00f6hung der Mindesttemperatur von -3,8\u00b0 C auf -2,8\u00b0 C, au\u00dferdem wurde eine Temperaturschwingung bis auf -0,5\u00b0 C Speichertemperatur zugelassen (vollst\u00e4ndiges Auftauen des Eises). Hierdurch wurde jedoch die K\u00e4ltekapazit\u00e4t des Speichers reduziert und damit die Reaktionszeit auf St\u00f6rungen. Eingriffe mussten daher innerhalb von ca. 4 bis 5 Stunden statt der vorgesehenen 8 bis 12 Stunden erfolgen, also auch nachts. Bei Ausf\u00e4llen w\u00e4hrend der Abendstunden und an Wochenenden kam es wiederholt zu weiteren Sch\u00e4den am K\u00fchlgut. Ein automatisches St\u00f6rmelde-Alarmsystem wurde nachger\u00fcstet.<br \/>\nDie Fehlersuche und -behebung gestaltete sich schwierig, da vor Ort keine Vorkenntnisse \u00fcber die Anlagentechnik bestanden. Die Anlage wurde ab Mitte 2000 von den Mitarbeitern der Energieversorgungs-Contracting-Firma (Enercon) betreut, die die W\u00e4rme-, Dampf-, Wasser-, usw. -versorgung stellt.<br \/>\nDer Hersteller war im Laufe der Jahre 2000\/2001 nicht in der Lage, einen Betrieb im Soll-Betriebspunkt zu gew\u00e4hrleisten, da das regelm\u00e4\u00dfige Einfrieren der Anlage nicht sicher verhindert werden konnte.<br \/>\nIm Mai 2001 f\u00fchrte ein defektes Expansionsventil in der Saugleitung der Kompressoren zum Totalausfall. \u00dcber mehrere Wochen musste ein Notbetrieb mit K\u00fchlwagen, dann mit einem mobilen K\u00e4ltesatz durchgef\u00fchrt werden. Vermutlich als Folge der Fehlfunktion fielen s\u00e4mtliche Kompressoren sukzessive auf Grund von erlittenen Fl\u00fcssigkeitsschl\u00e4gen aus und mussten ersetzt werden. Es entstand ein hoher Schaden an Waren und Anlagenteilen. Zum Zeitpunkt des Berichtes steht eine gutachterliche Kl\u00e4rung der technischen Probleme noch aus. Sie soll die Basis der schlussendlichen Ert\u00fcchtigung der Anlage liefern.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Anlage ist Bestandteil der Installationen im Technikraum der Herrmannsdorfer Landwerkst\u00e4tten am Kronsberg. Diese sind durch zwei gro\u00dfe Fenster f\u00fcr Besucher einsehbar. Im Rahmen der Informationsarbeit werden in Brosch\u00fcren und bei F\u00fchrungen Details der Anlage erkl\u00e4rt. Die Herrmannsdorfer Landwerkst\u00e4tten haben \u00fcber den hohen Besucherverkehr einen starken Multiplikatoreffekt.<br \/>\nDie K\u00e4lteanlage wurde bisher noch nicht vollst\u00e4ndig messtechnisch erfasst. Der Einbau eines W\u00e4rmemengenz\u00e4hlers im R\u00fcckk\u00fchlkreislauf steht noch aus, da er w\u00e4hrend der noch durchzuf\u00fchrenden Ert\u00fcchtigung der Anlage installiert werden soll. Aktuelle (Strom-)Energieflussdaten werden dem Publikum vor dem Technikraum auf einem Panel sichtbar gemacht.<br \/>\nZu dem Gesamtprojekt und auch speziell zur K\u00e4lteanlage wurden verschiedene Artikel in einschl\u00e4gigen Fachzeitschriften ver\u00f6ffentlicht.<br \/>\nIm Oktober 2001 wurden die Herrmannsdorfer Landwerkst\u00e4tten mit dem Deutschen Solarpreis 2001 f\u00fcr die Kategorie \u0082Landwirtschaft in Anerkennung der \u00f6kologischen Leistung des Gesamtkonzeptes &#8211; dazu geh\u00f6rte ausdr\u00fccklich auch das technische Konzept &#8211; ausgezeichnet.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Durch die dargestellte Situation war ein ordnungsgem\u00e4\u00dfer Betrieb der Anlage nur \u00fcber sehr kurze Zeitr\u00e4ume m\u00f6glich. Eindeutige, langfristig abgest\u00fctzte Erfahrungen liegen daher nicht vor. Auch Messwerte konnten nur sehr eingeschr\u00e4nkt ermittelt werden.<br \/>\nGrunds\u00e4tzlich wird die Bin\u00e4reistechnik von den Betreibern der Anlage als geeignet angesehen. Die Technik ist jedoch nicht ausgereift und die Unterst\u00fctzung durch die Hersteller ist f\u00fcr einen sicheren Betrieb, wie er von einer K\u00e4lteanlage im Lebensmittelbereich erwartet werden muss, unzureichend.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens K\u00e4ltekompressoren tragen in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben wesentlich zum Spitzenstrombedarf bei. Um diesen Bedarf zu minimieren, k\u00f6nnen z. B. K\u00e4ltespeicher eingesetzt werden, damit die Kompressoren zu Spitzenzeiten abgeschaltet werden k\u00f6nnen. K\u00e4ltespeicher hoher Energiedichte und Entladeleistung k\u00f6nnen mit Bin\u00e4reis realisiert werden, einer Suspension von Eiskristallen in einer Wasser-Ethanol-Mischung. Bin\u00e4reis ist v\u00f6llig ungiftig. 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