Wilhelm Cramer GmbH
Energetische Infrastrukturen mit mehreren hochentwickelten aber technisch autarken Energieanlagen verhindern oft eine betrieblich wertschöpfende Nutzung von anfallender Abwärme. Ein Beispiel aus dem Lebensmitteleinzelhandel „von nebenan“ zeigt jedoch, dass man mit Wärmerückgewinnung eine signifikante Effizienzsteigerung erreicht.
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Die Nutzung von Abwärme aus Prozessen zur Kühlung und Klimatisierung kann in Kombination mit Wärmepumpen und optimierter Hydraulik einen wichtigen Beitrag zur Minderung von Treibhausgasemissionen und zur Senkung der Energiekosten leisten.
■ Modernisierungsprojekte wie die des E-Centers Cramer zeigen, dass ein intelligentes, zukunftsfähiges Energiemanagement auch im Bestand mit hoher Wirksamkeit etabliert werden kann.
Global betrachtet fristet die Energiequelle Abwärme noch ein stiefmütterliches Dasein. Dabei hat sie das Potenzial, als Baustein energetischer Hybrid- oder Multivalenz-Lösungen, einen bedeutenden Beitrag zur Substitution fossiler Brennstoffe zu leisten. Auch im Lebensmitteleinzelhandel weiß man schon seit Jahrzehnten um die Wirksamkeit von Wärmerückgewinnungsverfahren auf Ressourcenverbrauch und Betriebskostenhaushalt – etwa bei der Raumheizung oder der Trinkwassererwärmung.
Allein die Umsetzung intelligent geplanter Konzepte zur Wärmerückgewinnung (WRG) in praxistaugliche, effizienzsteigernde Versorgungssysteme scheitert bis heute immer wieder an unzureichenden infrastrukturellen und anlagentechnischen Rahmenbedingungen. Besonders in älteren Bestandsobjekten sind diese nur schwer zu beheben.
Kopplung der Kälteerzeugung mit Abwärmenutzung
Mit einem parallelen Bedarf an Wärme und Kälte ist der Lebensmitteleinzelhandel ein prädestiniertes Einsatzfeld für die Kopplung von Kälteerzeugung und Abwärmenutzung. Im Rahmen eines Sanierungsprojekts hat kürzlich auch das zum Edeka-Verbund gehörende E-Center Cramer in Großburgwedel, Niedersachsen, dieses Verfahren neu etabliert.
Ziel war eine deutliche Senkung der Energieaufwände im Bereich Heizung, Klima, Lüftung, die einerseits zur Kostenentlastung beträgt und gleichzeitig der Kundenerwartung an eine wahrnehmbare Umwelt- und Sozialverantwortung Rechnung trägt. Die kontinuierliche Verringerung der Treibhausgasemissionen in den Lieferketten, in der Logistik und in der Standortbewirtschaftung zählt zu den zentralen Maßnahmen der hier umgesetzten Unternehmensstrategie.
Grüne Technik löst fossiles Heizen ab
Neben dem Neudesign der Innenraumausstattung und einem weiter differenzierten Warensortiment lag der Fokus auch auf einer umfassenden Modernisierung der Energieversorgung. Sowohl die Versorgungsinfrastruktur als auch die Anlagentechnik im Gebäude wurden dabei einer eingehenden Revision unterzogen und anschließend an die neuesten technischen Standards angepasst.
EDEKA / Christian Schmid
Den größten Einfluss auf den zukünftigen Gesamtenergiehaushalt des Marktes hat die Optimierung der Kälteerzeugung: Durch die Investition in verbrauchseffiziente und umweltfreundliche Kühl- und Tiefkühlgeräte lässt sich nicht nur der Stromverbrauch deutlich senken. Eine signifikante Effizienzsteigerung in der thermischen Energiebereitstellung erzielt vor allem eine Wärmerückgewinnung, bei der die Abwärme aller Kühlmöbel am Standort zur Raumbeheizung eingesetzt werden kann.
Das WRG-System generiert dabei eine Leistung von 180 kW auf einem Temperaturniveau von 40/30 °C. Zusätzlich erfolgte auf der Erzeugerseite die Neuinstallation einer Wärmepumpe mit 60 kWth. Die Kombination aus Wärmerückgewinnung und Wärmepumpeneinsatz deckt heute den größten Teil des Wärmebedarfs im Objekt ab, eine Zuschaltung von Brennwerttechnik ist lediglich zur Spitzenlastsicherung und zur Unterstützung der Trinkwassererwärmung erforderlich.
Um jedoch eine optimale Verwertung der Abwärme bei einem gleichzeitig maximal effizienten Wärmepumpenbetrieb überhaupt realisieren zu können, mussten zunächst die hydraulischen Voraussetzungen dafür geschaffen werden, dass sich die gewonnenen und erzeugten Temperaturen verlustfrei und mit hoher Präzision innerhalb des Versorgungssystems bewegen und speichern lassen. Die dafür erforderliche Anlagen-Technologie und Erfahrungswerte aus mehr als 7000 Energieversorgungsprojekten weltweit hat Zortea als Hydraulik-Spezialist in das Konzept eingebracht.
Optimierte Systemhydraulik für maximierte Energieeffizienz
Die Zortström-Technologie stellt auf Basis einfacher, intelligenter Sammel-, Speicher- und Verteilprozesse von Wärme und Kälte hydraulische Optimalbedingungen her, die einen effizienten Anlagenbetrieb und eine bedarfsgerechte Verbraucherversorgung ermöglichen. Voraussetzung dafür ist zunächst das Prinzip der hydraulischen Entkopplung aller Erzeuger- und Verbraucherkreisläufe.
Zortea
Unabhängig davon, ob konventionell oder regenerativ basiert, werden sämtliche Energieflüsse ohne wechselseitige Beeinträchtigung des Pumpenbetriebs in einem gemeinsamen Speichersystem mit exakter Temperaturtrennung zusammengeführt und verteilt. Auf diese Weise erfüllt die vielfach patentierte Technologie drei grundlegende Voraussetzungen für reibungsfrei und effizient arbeitende Multivalenz-Systeme: präzise bewegte Volumenströme, die Bereitstellung der jeweils benötigten Vor- und Rücklauftemperaturen sowie eine sichere Abführung von thermischer Energie.
Für den Standort Großburgwedel hat Zortea zwei Zortström Multi-PG-H-Anlagen (6-stufig mit einem Durchmesser von 900 mm, einer Höhe von 2340 mm und einem Inhalt von rund 1400 l sowie 5-stufig mit einem Durchmesser von ebenfalls 900 mm, einer Höhe von 2190 mm und einem Fassungsvermögen von rund 1300 l gefertigt. Die beiden Anlagen wurden so konzipiert, dass in der Übergangszeit der gesamte Wärmebedarf des Gebäudes durch die Wärmerückgewinnung gedeckt werden kann. Zusätzlich verhindert die exakte Temperarturschichtung im Zortström etwaige Temperaturverluste im Wärmepumpenbetrieb, maximiert die Arbeitszahl der Wärmepumpe und minimiert ihre Ein- und Ausschaltungen.
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Zortea
