Effiziente Kältetechnik


Experten sind sich einig: Der Energieverbrauch und die Betriebskosten bestehender Kälteanlagen können spürbar gesenkt werden – auch bei gut unterhaltenen Anlagen. Der einzige Haken: Bei einigen Massnahmen sind Zusatzinvestitionen notwendig, die sich wirtschaftlich nicht rechnen. Hier stehen Förderprogramme mit kleinen und grösseren Beiträgen zur Seite.

▶ THOMAS LANG

Gute Kältetechnik ist betriebssicher und verursacht keine unnötigen Kosten: Die Kampagne effiziente Kälte zeigt, wie es geht.
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Die meisten Unternehmen in der Lebensmittelbranche haben eine oder mehrere Kälteanlagen in Betrieb. «Historisch gewachsen» tun sie klaglos ihren Dienst, auch wenn sie nicht mehr ganz auf die aktuellen Bedürfnisse ausgerichtet sind und darum der Energieverbrauch über die Jahre schleichend gestiegen ist. Kommen neue Produkte ins Sortiment oder fallen solche weg, können sich die Prozesse in der Produktion verändern. Damit sind Kälteerzeuger unter Umständen nicht mehr korrekt dimensioniert und brauchen zu viel Strom. Ganz abgesehen davon, dass die technische Entwicklung in der Kältetechnik viele kleinere Verbesserungen möglich macht, gerade auch an bestehenden Anlagen und Systemen.

Förderprogramme schaffen Anreize

Die Erfahrung aus zahlreichen Optimierungsprojekten zeigt, dass gerade die Kosten von kleinen Optimierungsmassnahmen in einem schlechten Verhältnis zu den Energieeinsparungen stehen können. Dabei ist es eine Binsenwahrheit: Was wirtschaftlich nicht rentiert, kann im heutigen Wettbewerbsumfeld nicht realisiert werden. Vor diesem Hintergrund übernehmen Förderprogramme eine wichtige Funktion. Sie schaffen gezielt Anreize, damit aus unrentablen Optimierungsprojekten rentable werden. Allerdings ist es ohne Schützenhilfe von aussen gar nicht so einfach, solche «Optimierungskandidaten» im Betrieb zu erkennen, denn oft ist die Datenlage mager. So ist es zum Beispiel nicht selbstverständlich, dass der Stromverbrauch in der Produktion den verschiedenen Verbrauchern zugewiesen werden kann. Wenn eine Kälteanlage aus dem Ruder läuft, kann es einige Zeit dauern, bis dies erkannt wird.

Neue Prozesse verändern Kältebedarf
Diese Erfahrung hat auch die Schweizer Nahrungsmittelherstellerin Haco AG gemacht, die in der Nähe von Bern ein breites Sortiment an Convenience-Produkten herstellt – von Flüssigwürze über Instant-Kaffee bis hin zu Suppen und Getreideriegeln. Fast alle Produkte und eine Vielzahl von Prozessschritten brauchen Kälte; zum Beispiel das Überziehen von Getreideriegeln mit Schokolade oder die Gefriertrocknung von Suppen und Kaffee.

Seit Anfang der 80er-Jahre betreibt die Haco AG eine eigene Kälteanlage für zwei Bouillons-Kühlräume sowie einen Kühltunnel für Gewürzpasten, in dem die Pasten nach der warmen Verarbeitung bei 2 ° C stabilisiert werden. Nach Anpassungen beim Produktionsablauf konnte die Haco AG die beiden Kühlräume für Bouillon ausser Betrieb nehmen. Der bestehende Kälteerzeuger wurde dabei jedoch nicht angepasst. Erst bei den regelmässigen Servicearbeiten kam zum Vorschein, dass die Anlage nicht mehr reibungslos läuft und zu häufig an- und abschaltet.

Manchmal braucht es die Aussensicht des Kältefachmanns, um verstecktes Optimierungspotenzial aufzuspüren.
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Die Abklärungen des Kältefachmanns bestätigten die Vermutung, dass die Kältemaschine nach der Ausserbetriebnahme der beiden Kühlräume zu gross dimensioniert und ineffizient geworden war. Daher boten sich verschiedene Optimierungsmassnahmen an.

Optimierung mit langem Payback
Zum einen wurde im Kühltunnel eine Bedarfsabtauung eingebaut. Statt wie bisher mit einer Elektroheizung den Verdampfer dreimal am Tag während 20 Minuten abzutauen, wurde eine selbstoptimierende Regelung nachgerüstet. Diese sorgt dafür, dass die Abtauung nur noch so lange läuft, bis der Verdampfer ganz vom Eis befreit ist. Messungen haben gezeigt, dass die Abtauheizung nach dem Umbau nur noch rund 5 Minuten pro Zyklus läuft. Nebst dieser und einigen weiteren kleineren Optimierungen wurde im Zuge des Projekts der Verdichter, das heisst die eigentliche Kältemaschine, an die neu erforderliche Kälteleistung angepasst. Die beiden alten Kühlräume wurden zurückgebaut und das Leitungsnetz verkürzt. Zudem konnten die Füllmenge für das Kältemittel von 40 auf 12 Kilo reduziert und die elektrische Leistungsaufnahme des Verdichters von 10 auf 3 kW verringert werden.

Durch Fördermittel rentabel gestalten
Sowohl die Umrüstung der Kälteanlage als auch die Optimierungsmassnahmen tragen zu einer betriebssicheren Kühlung der Gewürzpasten im Kühltunnel bei. Es zeigte sich, dass den mit der Optimierung erzielten Effizienzgewinnen und Kosteneinsparungen von rund 500 Franken Investitionen von 3800 Franken gegenüberstehen. Durch die Unterstützung durch das Förderprogramm ProFrio, welches die Umsetzung mit einem Förderbeitrag von 1500 Franken unterstützte, zahlt sich das Engagement der Haco AG nach viereinhalb (statt nach siebeneinhalb) Jahren auch wirtschaftlich aus.

Mehrkosten unrentabler Optimierungen abfedern
Kälteanlagen effizient zu betreiben, kann einen gewissen Mehraufwand verursachen. Zwei aktuelle Förderprogramme unterstützen Betreiber und Besitzer von Kälteanlagen dabei. Das Programm «Klimafreundliche Kälte» der Stiftung KliK ist auf die Förderung von Kälteanlagen mit klimafreundlichen Kältemitteln ausgerichtet. Das Förderprogramm PrioFrio2 unterstützt zum einen Ersatzinvestitionen in besonders effiziente Kälteanlagen. Anderseits werden Energieoptimierungs-Massnahmen bei bestehenden Anlagen gefördert. Beide Förderprogramme setzen die «Leistungsgarantie Kälteanlagen» voraus, die vom Bundesamt für Energie BFE und vom Schweizerischen Verein für Kältetechnik SVK getragen wird. Die Leistungsgarantie ermöglicht es, verschiedene Offerten zu vergleichen. So muss in der Offerte aufgezeigt werden, was die Anlage während der ganzen Lebensdauer kostet. Zudem müssen die aktuellen und künftigen Kälte-Bedürfnisse, die sinnvolle Nutzung der Abwärme und die Wahl des geeigneten Kältemittels
sorgfältig abgeklärt werden.

▶ Alle Informationen zu den Förderprogrammen und zur Leistungsgarantie finden sich unter www.effizientekaelte.ch

Thomas Lang, Projektleiter der Kampagne effiziente Kälte



LEBENSMITTEL-INDUSTRIE 5/6 2018