Fallbeispiel 11

Schwarz Immobilien / SPC - Bad Friedrichshall [Zentralkälte]

Faktencheck

Kühlung
Büro und Liegenschaft

Kältemittel
Ammoniak, wassergekühlt

Kälteleistung
>10.000 kW

Stichworte
Ammoniak-Direkt
Verdunstungskühlung
Schalldämpfung
KWKK + NEA
Effizient & günstig
Umweltfreundlich

Neubau eines Campus-Geländes durch die Schwarz Immobilien in Bad Friedrichshall.

Kältetechnisch wahrhaft Spektakuläres hat die Schwarz-Gruppe für ihren neuen Projekt-Campus vorgesehen:
Umweltfreundlich, günstig und effizient sollte die Liegenschaft zurückgekühlt werden. Anstatt wie üblich auf Turboverdichter mit synthetischen HFO-Kältemitteln und einer übermäßig aufwendigen Wasserverteilung zu setzen, konnte Engeland die Bauherrschaft überzeugen, einer Industrievariante den Vorzug zu geben:

Eine wassergekühlte Ammoniakkälteanlage sammelt die Wärme mit direkter Verdampfung im Campusgelände ein. Lokale Kaltwassernetze versorgen die Bereiche mit Publikumsverkehr. Die Rückkühlung erfolgt direkt durch ein Ammoniaknetz. Weitere „Features“ sind enthalten wie die direkte Anbindung der Gastroküchen und eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung mit Netzersatzfunktionalität.

Einfach und effizient
Ohne aufwendige Kalt- und Kühlwassernetze auf der kalten und der warmen Seite fließt das Kältemittel ohne ineffiziente Wärmeübertragung direkt durch die Liegenschaft: Statt jede Sekunde 1,2 Tonnen Flüssigkeit zu bewegen, schafft die umweltfreundliche Variante dies mit 20 kg/sec Flüssigkeit und 80 kg/sec Dampf.

Bemerkbar macht sich dieser Umstand durch deutlich geringere Betriebskosten; 80kg Dampf durch die Gegend zu saugen, ist eben nicht so aufwendig, wie eine Tonne Flüssigkeit zu schieben.

Die außergewöhnlich hohe Leistungs-dichte des thermodynamisch besten Kältemittels (Ammoniak) macht dies möglich. Eine hohe Leistungsdichte bedeutet auch kleinere Leitungspakete und geringere Schachtbelegungen!

Die Rückkühlung erfolgt durch ein Ammoniaknetz; dies vermeidet hohe Betriebs- und Investitionskosten durch ineffiziente Sole-/Wärmeträgersysteme.

Durch die hohe Effizienz kann der notwendige elektrische Leistungsbezug deutlich verringert und die Planung der Transformatoren, sowie die Verhandlungen mit dem EVU vereinfacht werden.

Umweltschutz und Sicherheit
Aus Gründen des Umweltschutzes, der deutlich geringeren Betriebsaufwendungen sowie der Budgetreduzierung wünschte der Bauherr eine Umplanung auf das Kältemittel Ammoniak.
Im Zuge der Umplanung durch Engeland wurden die für R 134a vorgeplanten Gegebenheiten weitgehend eingehalten und auf das Kältemittel Ammoniak umgeplant. Wir konnten dem Bauherrn helfen, die Baugenehmigung zu ändern. Der Bauablauf wurde nicht behindert.

Auf die erhöhte Sicherheit in einer Büroliegenschaft wurden die Komponenten abgestimmt. Zentrale Anforderung war eine schallarm betriebene Industrieanlage. Diese Forderung wird durch Fabrikatsauswahl und Ausführung sichergestellt.

Flexibilität
Da es sich bei der durch Engeland geplanten Anlage um eine Industrieanlage handelt, ist höchste Flexibilität gegeben für die Anbindung der Kühlung der Küchen und Gastrobereiche. Dies ermöglicht eine effiziente und diskrete Rückkühlung ohne Außenverflüssiger mit Schall, Wärme und Optik.
Eine effiziente Ammoniak-Wasser-Absorptionskälteanlage ist vorgesehen, um die Abwärme eines BHKW zu nutzen und bei Bedarf zwischen Klimakühlung und der Kühlung der Küchenbereiche verschalten zu werden. Eine weitere Wärmenutzung ist möglich und vorbereitet. So kann ein Wärmepumpenbetrieb über eine zusätzliche Gasleitung realisiert werden. Die Anlage lässt sich für spätere Bauabschnitte schrittweise erweitern und an neue Anforderungen anpassen. Eine aufwendige Schaltanlagenplanung erforderte die Integration der Zentralkälteanlage und der KWKK in das System der Netzersatzanlage.

Bemerkenswert
Die Schwarz Immobilien haben sich mit dieser Baumaßnahme als Pioniere gezeigt, indem sie die Kühlung eines ganzen Campus-Quartiers mit einer Ammoniak-Zentralkälteanlage vollziehen. Das Kältemittel ist effizienter, umweltfreundlicher und sicherer als die synthetischen Alternativen.
Die Anlagen sind deutlich günstiger in Betrieb und Investition. Die Belastung der Transformatoren und der elektrischen Anschlüsse ist ebenfalls geringer.