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Der Stichtag rückt näher

Obst und Gemüse umweltschonender kühlen
Der Stichtag rückt näher

Das Montreal-Protokoll definiert den weltweiten Ausstieg aus der Verwendung von ozonschädigenden Substanzen wie FCKW und H-FCKW. Die Euro- päische Union sieht einen Zeitplan für den Ausstieg aus der Verwendung der schädlichsten Kältemittel vor und verbietet das Inverkehrbringen und die Verwendung von H-FCKW-Neuware nach dem 31. Dezember 2009. Die Umrüstung eines Pumpenumlaufsystems in einem Kühlhaus im englischen Kent gehört zu den ersten kommerziellen Anwendungen dieser Art mit einem H-FKW-Retrofit-Kältemittel.

Die Grafschaft Kent in Südostengland gilt wegen ihrer ausgedehnten Obstanbauflächen und Hopfenfelder als Garten Englands. Die zahlreichen dort ansässigen Obst- und Gemüseproduzenten sind auf Kühlhäuser angewiesen, um ihre Produkte nach der Ernte bis zur Auslieferung an die Supermärkte unter optimalen Bedingungen frisch zu halten. Dazu gehören J.A. Colthup & Partners aus Chilham bei Canterbury, die ein breites Angebot an frischem Obst liefern.

Wie viele Betreiber von Kühlhäusern in der Lebensmittelherstellung und -lagerung betreibt das Unternehmen eine Reihe von R22-Pumpenumlaufsysteme, um die Produkte bei konstanten Temperaturen lagern zu können. Nach dem 31. Dezember 2009 ist jedoch nach der EU-Verordnung EG 2037/2000 ein Wiederauffüllen dieser Systeme mit H-FCKW-Neuware (z. B. R22) untersagt. Daher war eine Alternativlösung erforderlich. Für den Betreiber war eine Abhängigkeit von wiederaufgearbeitetem R22 für die Wartung der Anlagen aufgrund potenzieller Probleme mit der Qualität, der Liefersituation und der Kosten zu riskant. Daher hat das Unternehmen bereits zahlreiche Kälteanlagen mit Direktexpansion erfolgreich auf das ozonunschädliche H-FKW-Retrofit-Kältemittel der Isceon 9er-Reihe von DuPont umgestellt.
Einsatzgebiet ausgeweitet
Bislang hatte DuPont den Einsatz von Isceon MO29 nur für Klimaanlagen mit Direktexpansion in Büro- und Geschäftsgebäuden sowie für Kühl- und Tiefkühlanlagen empfohlen. Zahlreiche Fallstudien haben gezeigt, dass bestehende Anlagen durch die Umstellung auf ein Kältemittel der Isceon 9er-Reihe mit geringem Zeitaufwand umgerüstet und somit weiterverwendet werden können. Zudem ist ein zügiger Ausstieg aus der Verwendung ozonschädlicher Kältemittel möglich. Bei vielen kritischen Anwendungen, vor allem in der Herstellung und Lagerung von Lebensmitteln, kommen jedoch Anlagen mit Pumpenumlauf zum Einsatz. Daher entschied man sich bei J.A. Colthup & Partners, zunächst eine der Kälteanlagen auf Isceon MO29 umzurüsten. Von DuPont in niederländischen Lagerhäusern durchgeführte Tests hatten bereits gezeigt, dass sich dieses Kältemittel auch als Alternative für R22 in Pumpenumlaufsystemen eignet.
Die Anlage von J.A. Colthup & Partners besteht aus zwei offenen Hubkolbenverdichtern der Firma Bitzer, einem Niederdrucksammler sowie einer Kältemittelpumpe von Witt. Unter Verwendung eines mit Kältemittel überfluteten Verdampfers bei einer Mediumtemperatur von etwa -2 °C werden vier Lagerräume für Äpfel gekühlt. Bei der Umstellung orientierte sich das Unternehmen an den von DuPont empfohlenen Schritten. Vor der Umstellung wurden die Anlagendaten im Betrieb mit dem bisher eingesetzten R22-Kältemittel aufgezeichnet. Anschließend wurde das Kältemittel in mehrere R-Zylinder abgesaugt und gewogen. Danach wurde der Filtertrockner ausgetauscht und das Mineralöl im Kompressor durch Polyolesteröl derselben Viskosität ersetzt. Nach der Evakuierung des Systems und der obligatorischen Dichtigkeitsprüfung wurde Isceon MO29 eingefüllt und die Anlage hochgefahren. Anschließend passten die Betreiber die Kältemittelfüllmenge an und beobachteten die Ölstände im Verdichter. DuPont empfahl zudem den Austausch aller kritischen Dichtungen, und so wurden die Dichtungen an den Magnetventilen erneuert. Dichtungen an anderen kritischen Stellen wie der Verdichterwelle und der Kältemittelpumpe wurden im Rahmen der Leckagetests geprüft. Abschließend wurde der neue Kälte- und Schmiermittelaufkleber angebracht und die Anlagendokumentation aktualisiert.
Nach der Umstellung erfolgte eine erneute Aufzeichnung der Anlagendaten: Die Kälteleistung hat sich bei einer Luftaustrittstemperatur von 0 °C am Verdampfer nicht verändert. Wie erwartet hat sich die Leistungsaufnahme der Anlage gegenüber R22 leicht erhöht (ca. 8 %). Allerdings lag die Umgebungstemperatur während der Aufzeichnungen mit Isceon höher als bei den Tests mit dem Originalkältemittel. Die Daten zeigen auch eine für für das Ersatzkältemittel charakteristische, um 20 K geringere Temperatur am Verdichteraustritt, die die Lebensdauer des Verdichters erhöhen kann. Die Verflüssiger- und Verdampferleistung war vergleichbar. Es gibt allerdings Hinweise darauf, dass einige wenige Anpassungen ausreichen, um den Stromverbrauch im Betrieb mit dem Retrofit-Kältemittel weiter zu senken.
Die erfolgreiche Umstellung der Kälteanlage bei J.A. Colthup & Partners hat gezeigt, dass sich Isceon MO29 auch als Ersatzkältemittel für R22 in Anlagen mit Pumpenumlauf eignet. Daher kann die Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von rezykliertem R22 oder der kostenintensive Austausch vorhandener Anlagen vermieden werden.
Online-Info www.dei.de/1209400

dei: Aufgrund der Verordnung (EG) Nr. 2037/ 2000 muss die vermarktete Menge an R22 bis zum Jahr 2010 auf Null zurückgeführt werden. Was bedeutet das für die Betreiber von Kälte- und Klimaanlagen?
Gerstel: Zunächst einmal bezieht sich dieses Verbot auf R22-Neuware. Diese darf nicht mehr vom Hersteller oder Händler vermarktet werden. Weiter ist auch beim Service die Nachbefüllung mit Neuware untersagt. Die EG-VO 2037/2000 ist übrigens seit kurzem durch EG-VO 1005/ 2009 abgelöst worden. Diese tritt am 01.01. 2010 in Kraft und mit ihr kommen viele Änderungen im Umgang mit FCKW bzw. teil-halogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen (H-FCKW) auf die Kälte-Klima-Branche zu. Einige Änderungen betreffen z. B. die Verwendung von rezyklierten H-FCKW. Die Verordnung fasst den Anwendungsbereich von rezyklierten teilhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffe enger als es noch die EG-VO 2037/2000 getan hat. So dürfen ab dem 01.01.2010 nur solche Unternehmen rezykliertes H-FCKW verwenden, die dieses auch selber zurückgewonnen haben bzw. bei denen eine Rückgewinnung stattgefunden hat.
dei: Welche Ersatzkältemittel gibt es?
Gerstel: Da rezykliertes R22 nicht nur sehr knapp sondern auch sehr teuer werden dürfte, bietet DuPont je nach Einsatzfall mit der Isceon 9er-Reihe verschiedene effiziente Lösungen für die Umrüstung der verschiedensten Kälte- und Klimaanlagen von der Gewerbekälte über Kaltwassersätze, Industriekälte bis hin zu Splitklimageräten an. Darüber hinaus gibt es die „natürlichen“ Kältemittel wie Ammoniak, CO2 und Kohlenwasserstoffe, die jedoch nur im Fall von Neuanlagen in Frage kommen.
dei: Worauf muss man bei der Wahl der Kältemittel achten?
Gerstel: Es kommt auf den Einzelfall an, d. h. den Zustand der Anlage, die Anwendung und den Einsatzbereich: Ist sie noch relativ neu, macht eine Umrüstung meist viel Sinn, in jedem Fall sollte die Servicefirma bereits Umrüsterfahrungen haben – auch stellt DuPont Richtlinien und Tipps zur Verfügung.
dei: Verwendet man Fluorkohlenwasserstoffe haben diese zwar kein Ozonabbaupotenzial, tragen jedoch zur Erderwärmung bei. Wie kann man hier richtig abwägen?
Gerstel: Investitionen in eine Neuanlage mit anderen Kältemitteln können höhere Sicherheitsaufwendungen nach sich ziehen und entsprechend hohe Investitionskosten verursachen. Dem gegenüber bieten H-FKW-Lösungen ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, jedoch sollte auf die Dichtheit der Anlagen geachtet werden. Ein weiteres Kriterium ist der Energieverbrauch, der indirekt ja auch die Erderwärmung beeinflusst; H-FKW-Anlagen sind in den meisten Fällen die energieeffizientesten Lösungen.
dei: Welche Anpassungen sind beim Einsatz von H-FKW an bestehenden Anlagen notwendig ?
Gerstel: Meist keine aufwendigen, sie können jedoch je nach Anlagentyp unterschiedlich ausfallen, z. B. ist oft nur ein Dichtungswechsel ratsam.
dei: …und beim Einsatz natürlicher Kältemittel wie Ammoniak, CO2 und Kohlenwasserstoffe?
Gerstel: R22-Altanlagen können meist nicht auf diese Kältemittel umgestellt werden.
dei: Was macht man mit H-FCKW, die noch in der Anlage verwendet werden?
Gerstel: Im Fall der Umrüstung wird R22 abgesaugt, bei Sortenreinheit aufgearbeitet und der Wiederverwendung (möglich bis Ende 2014) zugeführt. Die anderen H-FCKW werden wegen der geringen Mengen voraussichtlich nicht wieder aufbereitet.
dei: Werden die Ersatzkältemittel mit erhöhtem Treibhauspotenzial in absehbarer Zeit ebenfalls verboten werden?
Gerstel: Bislang hat der Gesetzgeber darauf verzichtet, für den H-FKW-Kältemitteleinsatz in stationären Anwendungen Fristen zu setzen. Anlagenhersteller und -betreiber können zu einer Verminderung der Belastungen beitragen, indem sie die Dichtheit der Anlagen weiter erhöhen. DuPont arbeitet an Lösungen mit niedrigem GWP, die über H-FKW-Eigenschaften verfügen und in den nächsten Jahren vorgestellt werden.
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