Fachpressemitteilung
Erfolgreiches Powerplay von GEA, Eismeistern und Technikern im Kampf ums beste Eis
15 Nov 2023
Eiseskälte für die Heimat der Eisbären – und angenehme Temperaturen für alle Besucher auf den Rängen: Wenn sich die Kufencracks der Eisbären Berlin in der höchsten deutschen Liga und ihre Kontrahenten aus dem In- und Ausland leidenschaftliche Zweikämpfe und packende Matches liefern, muss der gefrorene Untergrund mitmachen. Erst recht, wenn es in der Berliner Mehrzweck-Arena mit einem Fassungsvermögen von rund 17.000 Zuschauern hitzig und die Belastung der Eisfläche von Minute zu Minute größer wird. Als Matchwinner im Kampf ums beste Eis hat sich GEA Kühltechnologie, genauer gesagt die GEA Grasso M-Verdichterpakete erwiesen.
Diese Berliner Mehrzweckhalle stattete GEA mit Kältetechnologie aus. (Foto: Stageview/Beccera)
Wohlfühltemperaturen auch abseits des Eises in der Arena
Auch auf den Rängen muss das Klima stimmen. Hier sorgt GEA Technologie für angenehme bis zu 21 Grad. Und da nach dem Spiel bekanntlich vor dem Spiel beziehungsweise einer anderen Großveranstaltung ist, muss das Eis halten und darf nicht abtauen. Nach einem Eishockeyspiel stehen zumeist unmittelbar danach Aufbauarbeiten für ein Konzert, für weitere Events oder ein Basketballspiel auf dem Programm. Die Eisfläche verschwindet dann für einige Stunden oder gar Tage unter 1.249 Dämmplatten ohne abzutauen oder an Qualität zu verlieren. Möglich macht das ein echtes Powerplay von Technologie, Eismeistern und dem Haustechnikerteam.
Die Grafik zeigt den Aufbau der Eisfläche. Zu sehen sind die Rohrleitungen sowie die Eisfläche oben (Foto/Grafik: GEA/Cem Yücetas)
Effizienz der GEA Technologie gab den Ausschlag für die Kundenentscheidung
Der Hauptauftragnehmer für das Projekt der Berliner Mehrzweck-Arena war die CLIMATIC GfKK – Gesellschaft für Kältetechnik-Klimatechnik mbH., der Technische Serviceleiter, Martin Reichmuth, begründet die Entscheidung für die GEA Lösungen und Technologien: „Es war die Effizienz der GEA Geräte, die den Ausschlag für GEA gab. Die Gesamteffizienz, die Flexibilität, das breite Leistungsspektrum, die langen Serviceintervalle und eine verlängerte, klassenbeste Garantie führten zu unserer Auswahl.“
Martin Reichmuth, Technischer Leiter Service der CLIMATIC GfKK – Gesellschaft für Kältetechnik-Klimatechnik mbH, Matthias Wiegand, GEA Compression Technologies Sales, Heat Pumps & Chillers und Helge-Andreas Dietzsch, Technischer Leiter Hausdienste (von links nach rechts) kontrollieren im Maschinenraum die Einstellungen der Kühlanlage. (Foto: GEA/Cem Yücetas)
So gelingt das Eis in der Berliner Arena: Vorbereitung der Fläche als wichtige Grundlage
Wie bekommen die Eismeister aber nun den eisigen Untergrund passgenau und termingetreu hin? Da die Meisterschaft in der höchsten deutschen Spielklasse, der DEL, üblicherweise in jedem Jahr im September beginnt, starten die Eisarbeiten Mitte August. Fast eine Woche dauert der Vorgang, der zahlreiche Prozesse und Schritte umfasst.
Zunächst wird der Betonboden der Arena vorbereitet. Dies beinhaltet das exakte Ausmessen und Markieren der Fläche die Reinigung und das Glätten der Betonoberfläche, um eine ebene Basis zu schaffen. Alle Unebenheiten und Schmutzpartikel müssen entfernt werden, um eine gleichmäßige Eisbildung zu ermöglichen.
Die Kälteanlage in der Berliner Arena: Ähnliches Funktionsprinzip wie bei einem Kühlschrank
Eine moderne Kälteanlage basiert auf dem Prinzip eines geschlossenen Kältekreislaufes. In der Berliner Arena ist eine NH₃-/ CO₂-Kaskade verbaut. Der Kälteträger ist CO₂. NH₃ ist das Kältemittel des Primärkreislaufes. Maßgebliche Bauteile des Kältekreislaufs sind der Verdichter (Kompressor), der Verflüssiger (Kondensator), das Drosselorgan (Hochdruckschwimmer) und der Verdampfer (Kälteerzeuger), die Kältemittelpumpen und der Kühlturm.
Zunächst wird durch den Kompressor das gasförmige Kältemittel angesaugt und verdichtet. Die dabei entstehende Wärme wird von dem Kältemittel aufgenommen. Das erwärmte Kältemittel wird in den Kondensator geleitet und kühlt dort bei gleichbleibendem Druck ab. Dabei kondensiert das Kältemittel. Es wird also flüssig. Im nächsten Schritt gelangt das nun flüssige Kältemittel zum Drosselorgan. Durch dieses Expansionsventil entspannt das Kältemittel auf ein niedriges Druckniveau und senkt damit die Temperatur.
Im letzten Schritt strömt das Kühlmittel in den Verdampfer, wo es wieder in einen gasförmigen Zustand gebracht wird. Bei diesem Prozess wird die dafür benötigte Wärme der Umgebung entzogen, die sich dadurch abkühlt. Danach beginnt der Kältekreislauf mit einer Weiterleitung des Kältemittels in den Kompressor erneut.
Die Schnittstelle beider Kreisläufe ist der Verdampfer/Kondensator, hier wird das gasförmige CO₂, welches aus dem CO₂-Abscheider kommt, verflüssigt und das flüssige Ammoniak verdampft. Das so wieder verflüssigte CO₂ wird mittels Pumpen in die Rohre (Sekundärkreislauf) in der Eisfläche gepumpt. Hier nimmt es die Wärme auf und gelangt teilweise verdampft wieder in den Abscheider. Beide Kreisläufe arbeiten Hand in Hand.
Ein Blick unter das Eis. Das verflüssigte CO₂ wird mittels Pumpen in die Rohre (Sekundärkreislauf) (zum besseren Verständnis farblich hier mit Blau und Rot markiert) in der Eisfläche gepumpt. (Foto/Grafik: GEA/Cem Yücetas)
Und dann beginnt die „Handarbeit“
Mit Schläuchen, die mit feinen Düsen versehen sind, bringen die Eismeister Wassernebel auf. Das aufgesprühte Wasser ist entgast, da sonst normales Leitungswasser und der darin enthaltene Sauerstoff und Kohlendioxid zu Einschlüssen führen würden. Dies würde sich negativ auf die spätere Eisqualität auswirken. Der Raureif auf dem Betonboden nimmt das entgaste Wasser auf und gefriert zu Eis. Immer wieder wird der feine Wassernebel über mehrere Tage hinweg aufgetragen – aber immer so viel, dass das Wasser vom Raureif vollständig aufgesogen werden kann und somit gefriert. Aus dem Reif bildet sich allmählich eine Eisschicht. Zwischendurch werden zwischen den Schichten Werbefolien, Logos und Spielbegrenzungslinien eingearbeitet. Sie werden dann ebenfalls wieder von einer dünnen Eisschicht bedeckt, bleiben aber natürlich sichtbar. Am Ende ist die Eisdecke etwa dreieinhalb Zentimeter dick und damit für ein Eishockeyspiel bestens geeignet. Eishockeyspieler brauchen eine sehr harte, minus acht Grad Celsius kalte Eisfläche, damit der Puck richtig flitzt.
Hintergrundinformationen
GEA Grasso M Aggregate
Das ausgereifte Design und die geringe Teilekomplexität verbindet Zuverlässigkeit und Servicefreundlichkeit mit hoher Effizienz. Damit können erhebliche Energie-, Service- und weitere laufende Kosten eingespart und so die Gesamtbetriebskosten der Kälteanlage über die gesamte Lebensdauer gesenkt werden. Die M-Modelle verbrauchen durchschnittlich drei bis fünf Prozent weniger Antriebsenergie als die Schraubenverdichteraggregate-Vorgänger. Damit tragen sie zu erheblichen Einsparungen bei den Energiekosten bei. Mit dem Hochleistungsmotor (Drehzahlbereich von 1.000 bis 4.500 U/min) ermöglichen die GEA Grasso M Aggregate Leistungsstärke bei maximaler Energieeffizienz unter allen Lastbedingungen. Zudem werden die GEA Grasso M Aggregate ohne Ölpumpe betrieben. Für den Betreiber einer Kälteanlage bedeutet das den Doppelvorteil von weniger Energie- und Ersatzteilkosten.
Vorteile durch ausgeklügeltes Design
Schraubenverdichter und Antriebsmotor sind platzsparend auf einem horizontalen Ölabscheider montiert. Dieser sorgt für eine wirksame Trennung des Kältemittels vom Öl. Dank seiner minimalen Ölwurfrate (5 ppm) und geringen Ölfüllmenge werden die Wartungskosten gesenkt – ein weiterer positiver Effekt für die Gesamtbetriebskosten.
Auf einen Blick – die Highlights & technische Merkmale der GEA Grasso M Aggregate für die industrielle Kühlung
- Maximale Effizienz auf kleinstem Raum
- Servicefreundlich und wartungsarm
- Drehzahlgeregelter Motor mit einem Drehzahlbereich von 1.000 bis 4.500 U/min für hohe Leistungskapazitäten und Wirkungsgrade im Teillastbetrieb
- Stufenlose Leistungsregelung über Frequenzumrichter und/oder Schiebersystem
- GEA Omni Steuerung mit hochauflösendem 15,6"-Touchscreen
GEA und das natürliche Kältemittel Ammoniak
Ammoniak ist das effizienteste und kostengünstigste natürliche Kältemittel mit einem GWP von 0 und kann aus 1 m³/h Massenstrom 1,75 kW erzeugen. Mit anderen Worten: Es hat eine höhere Kapazität, so dass weniger davon für die gleiche Leistung wie bei alternativen Kältemitteln benötigt wird. Ein weiterer großer Vorteil des klimafreundlichen Ammoniaks ist, dass es dank seiner thermodynamischen Eigenschaften sowohl zum kostengünstigen Kühlen als auch zum Heizen verwendet werden kann. Der COP (Coefficient of Performance) einer Wärmepumpe, die unter typischen Bedingungen für ein Fernwärmenetz oder für Prozesswärme unter 100 °C betrieben wird, ist im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln beispielsweise 40 Prozent höher, was 40 Prozent weniger Emissionen, 40 Prozent weniger Energie und 40 Prozent weniger Kosten bedeutet. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die lange Lebensdauer von Ammoniak, die es zu einer großartigen Investition im Vergleich zu anderen Kältemitteln macht, in die Kunden möglicherweise nach zehn Jahren erneut investieren müssen, um sie rechtzeitig zu erneuern oder auf andere Kältemittel umzustellen. Wer also in Ammoniak investiert, hat ein sicheres Invest für die nächsten 30 bis 40 Jahre oder sogar noch länger gemacht.
In der Berliner Arena ist eine NH₃-/ CO₂-Kaskade verbaut. Der Kälteträger ist CO₂. NH₃ ist das Kältemittel des Primärkreislaufes. Maßgebliche Bauteile des Kältekreislaufs sind der Verdichter (Kompressor), der Verflüssiger (Kondensator), das Drosselorgan (Hochdruckschwimmer) und der Verdampfer (Kälteerzeuger), die Kältemittelpumpen und der Kühlturm. (Foto: GEA/Cem Yücetas)
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Dr. Michael Golek
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Über GEA
GEA ist weltweit einer der größten Systemanbieter für die Nahrungsmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie. Der 1881 gegründete und international tätige Technologiekonzern fokussiert sich dabei auf Maschinen und Anlagen sowie auf anspruchsvolle Prozesstechnik, Komponenten und umfassende Service-Dienstleistungen.
Eiseskälte für die Heimat der Eisbären – und angenehme Temperaturen für alle Besucher auf den Rängen: Wenn sich die Kufencracks der Eisbären Berlin in der höchsten deutschen Liga und ihre Kontrahenten aus dem In- und Ausland leidenschaftliche Zweikämpfe und packende Matches liefern, muss der gefrorene Untergrund mitmachen. Erst recht, wenn es in der Berliner Mehrzweck-Arena mit einem Fassungsvermögen von rund 17.000 Zuschauern hitzig und die Belastung der Eisfläche von Minute zu Minute größer wird. Als Matchwinner im Kampf ums beste Eis hat sich GEA Kühltechnologie, genauer gesagt die GEA Grasso M-Verdichterpakete erwiesen.
Diese Berliner Mehrzweckhalle stattete GEA mit Kältetechnologie aus. (Foto: Stageview/Beccera)
Wohlfühltemperaturen auch abseits des Eises in der Arena
Auch auf den Rängen muss das Klima stimmen. Hier sorgt GEA Technologie für angenehme bis zu 21 Grad. Und da nach dem Spiel bekanntlich vor dem Spiel beziehungsweise einer anderen Großveranstaltung ist, muss das Eis halten und darf nicht abtauen. Nach einem Eishockeyspiel stehen zumeist unmittelbar danach Aufbauarbeiten für ein Konzert, für weitere Events oder ein Basketballspiel auf dem Programm. Die Eisfläche verschwindet dann für einige Stunden oder gar Tage unter 1.249 Dämmplatten ohne abzutauen oder an Qualität zu verlieren. Möglich macht das ein echtes Powerplay von Technologie, Eismeistern und dem Haustechnikerteam.
Die Grafik zeigt den Aufbau der Eisfläche. Zu sehen sind die Rohrleitungen sowie die Eisfläche oben (Foto/Grafik: GEA/Cem Yücetas)
Effizienz der GEA Technologie gab den Ausschlag für die Kundenentscheidung
Der Hauptauftragnehmer für das Projekt der Berliner Mehrzweck-Arena war die CLIMATIC GfKK – Gesellschaft für Kältetechnik-Klimatechnik mbH., der Technische Serviceleiter, Martin Reichmuth, begründet die Entscheidung für die GEA Lösungen und Technologien: „Es war die Effizienz der GEA Geräte, die den Ausschlag für GEA gab. Die Gesamteffizienz, die Flexibilität, das breite Leistungsspektrum, die langen Serviceintervalle und eine verlängerte, klassenbeste Garantie führten zu unserer Auswahl.“
Martin Reichmuth, Technischer Leiter Service der CLIMATIC GfKK – Gesellschaft für Kältetechnik-Klimatechnik mbH, Matthias Wiegand, GEA Compression Technologies Sales, Heat Pumps & Chillers und Helge-Andreas Dietzsch, Technischer Leiter Hausdienste (von links nach rechts) kontrollieren im Maschinenraum die Einstellungen der Kühlanlage. (Foto: GEA/Cem Yücetas)
So gelingt das Eis in der Berliner Arena: Vorbereitung der Fläche als wichtige Grundlage
Wie bekommen die Eismeister aber nun den eisigen Untergrund passgenau und termingetreu hin? Da die Meisterschaft in der höchsten deutschen Spielklasse, der DEL, üblicherweise in jedem Jahr im September beginnt, starten die Eisarbeiten Mitte August. Fast eine Woche dauert der Vorgang, der zahlreiche Prozesse und Schritte umfasst.
Zunächst wird der Betonboden der Arena vorbereitet. Dies beinhaltet das exakte Ausmessen und Markieren der Fläche die Reinigung und das Glätten der Betonoberfläche, um eine ebene Basis zu schaffen. Alle Unebenheiten und Schmutzpartikel müssen entfernt werden, um eine gleichmäßige Eisbildung zu ermöglichen.
Die Kälteanlage in der Berliner Arena: Ähnliches Funktionsprinzip wie bei einem Kühlschrank
Eine moderne Kälteanlage basiert auf dem Prinzip eines geschlossenen Kältekreislaufes. In der Berliner Arena ist eine NH₃-/ CO₂-Kaskade verbaut. Der Kälteträger ist CO₂. NH₃ ist das Kältemittel des Primärkreislaufes. Maßgebliche Bauteile des Kältekreislaufs sind der Verdichter (Kompressor), der Verflüssiger (Kondensator), das Drosselorgan (Hochdruckschwimmer) und der Verdampfer (Kälteerzeuger), die Kältemittelpumpen und der Kühlturm.
Zunächst wird durch den Kompressor das gasförmige Kältemittel angesaugt und verdichtet. Die dabei entstehende Wärme wird von dem Kältemittel aufgenommen. Das erwärmte Kältemittel wird in den Kondensator geleitet und kühlt dort bei gleichbleibendem Druck ab. Dabei kondensiert das Kältemittel. Es wird also flüssig. Im nächsten Schritt gelangt das nun flüssige Kältemittel zum Drosselorgan. Durch dieses Expansionsventil entspannt das Kältemittel auf ein niedriges Druckniveau und senkt damit die Temperatur.
Im letzten Schritt strömt das Kühlmittel in den Verdampfer, wo es wieder in einen gasförmigen Zustand gebracht wird. Bei diesem Prozess wird die dafür benötigte Wärme der Umgebung entzogen, die sich dadurch abkühlt. Danach beginnt der Kältekreislauf mit einer Weiterleitung des Kältemittels in den Kompressor erneut.
Die Schnittstelle beider Kreisläufe ist der Verdampfer/Kondensator, hier wird das gasförmige CO₂, welches aus dem CO₂-Abscheider kommt, verflüssigt und das flüssige Ammoniak verdampft. Das so wieder verflüssigte CO₂ wird mittels Pumpen in die Rohre (Sekundärkreislauf) in der Eisfläche gepumpt. Hier nimmt es die Wärme auf und gelangt teilweise verdampft wieder in den Abscheider. Beide Kreisläufe arbeiten Hand in Hand.
Ein Blick unter das Eis. Das verflüssigte CO₂ wird mittels Pumpen in die Rohre (Sekundärkreislauf) (zum besseren Verständnis farblich hier mit Blau und Rot markiert) in der Eisfläche gepumpt. (Foto/Grafik: GEA/Cem Yücetas)
Und dann beginnt die „Handarbeit“
Mit Schläuchen, die mit feinen Düsen versehen sind, bringen die Eismeister Wassernebel auf. Das aufgesprühte Wasser ist entgast, da sonst normales Leitungswasser und der darin enthaltene Sauerstoff und Kohlendioxid zu Einschlüssen führen würden. Dies würde sich negativ auf die spätere Eisqualität auswirken. Der Raureif auf dem Betonboden nimmt das entgaste Wasser auf und gefriert zu Eis. Immer wieder wird der feine Wassernebel über mehrere Tage hinweg aufgetragen – aber immer so viel, dass das Wasser vom Raureif vollständig aufgesogen werden kann und somit gefriert. Aus dem Reif bildet sich allmählich eine Eisschicht. Zwischendurch werden zwischen den Schichten Werbefolien, Logos und Spielbegrenzungslinien eingearbeitet. Sie werden dann ebenfalls wieder von einer dünnen Eisschicht bedeckt, bleiben aber natürlich sichtbar. Am Ende ist die Eisdecke etwa dreieinhalb Zentimeter dick und damit für ein Eishockeyspiel bestens geeignet. Eishockeyspieler brauchen eine sehr harte, minus acht Grad Celsius kalte Eisfläche, damit der Puck richtig flitzt.
Hintergrundinformationen
GEA Grasso M Aggregate
Das ausgereifte Design und die geringe Teilekomplexität verbindet Zuverlässigkeit und Servicefreundlichkeit mit hoher Effizienz. Damit können erhebliche Energie-, Service- und weitere laufende Kosten eingespart und so die Gesamtbetriebskosten der Kälteanlage über die gesamte Lebensdauer gesenkt werden. Die M-Modelle verbrauchen durchschnittlich drei bis fünf Prozent weniger Antriebsenergie als die Schraubenverdichteraggregate-Vorgänger. Damit tragen sie zu erheblichen Einsparungen bei den Energiekosten bei. Mit dem Hochleistungsmotor (Drehzahlbereich von 1.000 bis 4.500 U/min) ermöglichen die GEA Grasso M Aggregate Leistungsstärke bei maximaler Energieeffizienz unter allen Lastbedingungen. Zudem werden die GEA Grasso M Aggregate ohne Ölpumpe betrieben. Für den Betreiber einer Kälteanlage bedeutet das den Doppelvorteil von weniger Energie- und Ersatzteilkosten.
Vorteile durch ausgeklügeltes Design
Schraubenverdichter und Antriebsmotor sind platzsparend auf einem horizontalen Ölabscheider montiert. Dieser sorgt für eine wirksame Trennung des Kältemittels vom Öl. Dank seiner minimalen Ölwurfrate (5 ppm) und geringen Ölfüllmenge werden die Wartungskosten gesenkt – ein weiterer positiver Effekt für die Gesamtbetriebskosten.
Auf einen Blick – die Highlights & technische Merkmale der GEA Grasso M Aggregate für die industrielle Kühlung
- Maximale Effizienz auf kleinstem Raum
- Servicefreundlich und wartungsarm
- Drehzahlgeregelter Motor mit einem Drehzahlbereich von 1.000 bis 4.500 U/min für hohe Leistungskapazitäten und Wirkungsgrade im Teillastbetrieb
- Stufenlose Leistungsregelung über Frequenzumrichter und/oder Schiebersystem
- GEA Omni Steuerung mit hochauflösendem 15,6"-Touchscreen
GEA und das natürliche Kältemittel Ammoniak
Ammoniak ist das effizienteste und kostengünstigste natürliche Kältemittel mit einem GWP von 0 und kann aus 1 m³/h Massenstrom 1,75 kW erzeugen. Mit anderen Worten: Es hat eine höhere Kapazität, so dass weniger davon für die gleiche Leistung wie bei alternativen Kältemitteln benötigt wird. Ein weiterer großer Vorteil des klimafreundlichen Ammoniaks ist, dass es dank seiner thermodynamischen Eigenschaften sowohl zum kostengünstigen Kühlen als auch zum Heizen verwendet werden kann. Der COP (Coefficient of Performance) einer Wärmepumpe, die unter typischen Bedingungen für ein Fernwärmenetz oder für Prozesswärme unter 100 °C betrieben wird, ist im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln beispielsweise 40 Prozent höher, was 40 Prozent weniger Emissionen, 40 Prozent weniger Energie und 40 Prozent weniger Kosten bedeutet. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die lange Lebensdauer von Ammoniak, die es zu einer großartigen Investition im Vergleich zu anderen Kältemitteln macht, in die Kunden möglicherweise nach zehn Jahren erneut investieren müssen, um sie rechtzeitig zu erneuern oder auf andere Kältemittel umzustellen. Wer also in Ammoniak investiert, hat ein sicheres Invest für die nächsten 30 bis 40 Jahre oder sogar noch länger gemacht.
In der Berliner Arena ist eine NH₃-/ CO₂-Kaskade verbaut. Der Kälteträger ist CO₂. NH₃ ist das Kältemittel des Primärkreislaufes. Maßgebliche Bauteile des Kältekreislaufs sind der Verdichter (Kompressor), der Verflüssiger (Kondensator), das Drosselorgan (Hochdruckschwimmer) und der Verdampfer (Kälteerzeuger), die Kältemittelpumpen und der Kühlturm. (Foto: GEA/Cem Yücetas)
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Über GEA
GEA ist weltweit einer der größten Systemanbieter für die Nahrungsmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie. Der 1881 gegründete und international tätige Technologiekonzern fokussiert sich dabei auf Maschinen und Anlagen sowie auf anspruchsvolle Prozesstechnik, Komponenten und umfassende Service-Dienstleistungen.
