Ammoniak - die natürliche Wahl zur Verringerung schädlicher Industrieemissionen
10 Oct 2022
Angesichts des globalen Temperaturanstiegs wird der Bedarf an Kältemitteln im Jahr 2050 ca. 3,5 Mal so hoch sein wie heute. Die Art und Weise, wie wir mit dem Kühlen – ebenso wie mit dem Heizen– umgehen, wird immer wichtiger. Jahrelang schienen synthetische Kältemittel eine gute Lösung zu sein. Doch inzwischen ist allgemein bekannt, dass sie zur Verschmutzung des Planeten beitragen. Um zu einer deutlichen Verringerung der Treibhausgasemissionen beizutragen, müssen diese schädlichen Kältemittel ersetzt werden. Es gibt nur eine gute Lösung: natürliche Kältemittel.
GEA ist führend bei der Entwicklung von Technologielösungen für natürliche Kältemittel wie Ammoniak, CO2 und Kohlenwasserstoffe, um die Umweltziele für den schrittweisen Ausstieg aus der Verwendung von fluorierten Gasen (F-Gasen) zu erreichen und die in die Atmosphäre abgegebenen Emissionen zu reduzieren. In diesem Artikel möchten wir erklären, warum Ammoniak Ihre erste Wahl für eine umweltfreundlichere und wirtschaftlichere Heiz- und Kühllösung sein sollte.
Der gesetzliche Rahmen
Wir wissen heute um die schädlichen Auswirkungen von FCKW, HFKW, HFCKW und FKW. Viele dieser synthetischen Kältemittel sind seit langem verboten, während andere schrittweise aus dem Verkehr gezogen wurden. Dies spiegelt sich in verschiedenen Rechtsinstrumenten wie der F-Gas-Verordnung der EU, in Verboten für das Nachfüllen bestimmter Kältemittel (z. B. R22), in den nationalen und internationalen CO2 -Reduktionszielen (Kyoto-Protokoll und Pariser Abkommen) oder in Vorgaben zum Schutz der Ozonschicht (Montreal-Protokoll) wider.
Unsere Abteilung Heating & Refrigeration Technologies unterstützt Unternehmen bei der Umstellung auf natürliche Kältemittel, um die strengeren Kühlgasvorschriften zur Senkung der Treibhausgasemissionen und zum Schutz der Ozonschicht zu erfüllen, indem sie auf die Verwendung von F-Gasen verzichtet.
Eine 150 Jahre alte effiziente Wahl – das Klima retten und Geld sparen
Ammoniak ist das natürliche Kältemittel schlechthin. Es kann ganz einfach und schnell diejenigen Kältemittel ersetzt, die eingeschränkt werden oder auslaufen – und es ist praktisch unerschöpflich verfügbar. Ammoniak kann man als eine „Zurück in die Zukunft“-Lösung bezeichnen. Es ist nichts Neues – Ammoniak gibt es schon seit 150 Jahren –, aber dennoch ist es eine sehr moderne Lösung.
Zahlreiche Eislaufbahnen sind mit Ammoniak-Kältemaschinen ausgestattet, weil sie sich als effizient und kostengünstig für die benötigten großen Fläche erweisen. Ebenso arbeitet GEA seit vielen Jahren mit der Schifffahrtsindustrie zusammen, deren Hochseetrawler – und auch Kreuzfahrtschiffe – auf mit Ammoniak betriebene Kältemaschinen angewiesen sind, um ihren Fang und andere Lebensmittelvorräte an Bord für Tage oder sogar Wochen einzufrieren, zu konservieren und zu lagern. Es bestehen keinerlei Zweifel an der bewährten Stabilität und Effizienz von Ammoniak.
David Blankley, Director of Product for Advanced Refrigeration, erklärt hierzu: „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.“
Thialf-Eisstadion in Heerenveen, Niederlande, gekühlt durch GEA Ammoniak-Kaltwassersätze
GEA verfügt seit mehr als hundert Jahren über das erforderliche Know-how für den Umgang mit Ammoniak Vereinzelt könnten potenzielle Endverbraucher Bedenken wegen der Verwendung von Kältemitteln auf Ammoniakbasis anmelden, doch diese Befürchtungen sind völlig unbegründet, da wir über das nötige Fachwissen verfügen, um alle erforderlichen Sicherheits- und Lüftungseinrichtungen gemäß den örtlichen Vorschriften zu installieren. Darüber hinaus sorgen unsere qualifizierten und geschulten Serviceteams dafür, dass alle Anlagen nach den höchsten Standards gewartet werden.
Doppelter Nutzen
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 % höher, was 40 % weniger Emissionen, 40 % weniger Energie und 40 % weniger Kosten bedeutet.
Unsere bewährte Kälte- und Wärmetechnologie kann maßgeschneidert werden, um innovative Lösungen mit Ammoniak zu bieten, die robust genug sind, um für einen breiten Anwendungsbereich von minus 45 Grad bis zu branchenführenden 95 Grad geeignet zu sein, sei es für die Kühlung von Bier in einer Brauerei oder den Wärmebedarf für den Pasteurisierungsprozess in einer Molkerei. Ammoniak ist die kostengünstigste und effizienteste Option für Industrieanlagen und wird bereits in allen Bereichen der industriellen Kühlung und Heizung als Kältemittel eingesetzt.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die lange Lebensdauer von Ammoniak, die es zu einer großartigen Investition im Vergleich zu anderen Kältemitteln macht, in die Sie möglicherweise nach 10 Jahren erneut investieren müssen, um sie zu aktualisieren oder auf andere umzustellen. Wenn Sie in Ammoniak investieren, ist Ihre Investition für die nächsten 30 bis 40 Jahre oder sogar länger sicher.
GEA Ammoniak-Wärmepumpensystem in der Aurivo Flüssigmilchfabrik in Irland installiert
Die natürliche Lösung
Als natürliches Kältemittel ist Ammoniak effektiv und effizient bei der Bereitstellung der richtigen Temperaturen, die für die Produktionsprozesse in der Lebensmittel-, Getränke- und Molkereiindustrie sowie in der Pharma- und Klimatisierungsbranche benötigt werden. Die meisten Kühlsysteme, die Treibhausgase verwenden, können auf natürliche Kältemittel umgestellt werden, die umweltfreundlich sind und keine/geringe Auswirkungen auf die globale Erwärmung (GWP) oder den Ozonabbau (ODP) haben. Im Gegensatz dazu haben alle synthetischen Kältemittel ein Treibhauspotenzial. Ihre Herstellung ist ein langwieriger und komplexer Prozess, bei dem der CO2-Ausstoß drei- bis fünfmal so hoch ist wie bei natürlichen Kältemitteln. Ammoniak ist eine anorganische Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff, leichter als Luft und leicht in Wasser löslich. Ammoniak kommt in der Natur vor, es ist im menschlichen Körper und in der Natur zu finden. Es wird auch in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Düngemitteln, Reinigungsmitteln und bei der Textilherstellung.
Wir bei GEA glauben, dass Ammoniak das beste und effizienteste Kältemittel ist. GEA konzentriert sich seit vielen Jahren auf die Entwicklung und Herstellung industrieller Kühlanlagen als nachhaltige Lösungen für Kunden, was zum Ausstieg aus der Verwendung von F-Gasen und zu einem klimafreundlicheren Planeten beiträgt.
Nachhaltigkeit ist und bleibt der Schlüssel für GEAs neue Produkte
Die neu eingeführten GEA Grasso X-Schraubenverdichterpakete sind ein technischer Fortschritt, der den neuen halbhermetischen Schraubenvernichtern GEA CompaX 350 und 400 in nichts nachsteht. Die neuen Verdichter können vollständig mit der bestehenden GEA BluX halbhermetischen Kaltwassersätze-Serie eingesetzt werden und kombinieren beste Wirkungsgrade dank der Verwendung von Ammoniak. Die CompaX 350 und 400 haben einen Volumenstrom von 321 und 372 m3/h (bei 2.940 U/min). Mit einer Drehzahl von bis zu 6000 U/min und der Möglichkeit einer Multi-Kompressor-Anordnung sind diese beiden Verdichtergrößen für kleine, mittlere und auch größere Leistungsanforderungen geeignet.
Das neue GEA RedGenium basiert auf den brandneuen, hocheffizienten Hubkolbenverdichtern GEA Grasso V XHP. Die Serie zeichnet sich durch den größten Temperatur- und Leistungsbereich bei branchenführender Effizienz aus und spart somit Ressourcen. Die Kälteerzeugung mit Ammoniak ist ozonunschädlich und schadet der Umwelt nicht. In Kombination mit grüner Energie senkt dieses Erdgas letztlich die Kohlenstoffemissionen und bietet gleichzeitig leistungsstarke, energieeffiziente und nachhaltige Kühl- und Heizlösungen.
Ron Hoffmann, Product Manager für Schraubenverdichter bei GEA, sagt hierzu: „Bewährte Kühl- und Heiztechnologien bieten innovative, nachhaltige Lösungen mit Ammoniak, die sicher sind und zu geringeren Gesamtkosten führen. Wir freuen uns, dass wir mit unseren neuen Produkten über hundert Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von Kompressoren auf den Markt bringen können.“
GEA BluX halbhermetische Ammoniak-Kältemaschine
Zeit für Veränderung
Die Vielseitigkeit von Ammoniak in unterschiedlichen Temperaturbereichen eröffnet diverse Möglichkeiten jenseits der traditionellen Märkte. David Blankley bringt auf den Punkt, warum Ammoniak die beste Lösung für die industrielle Kühlung ist und warum Unternehmen sich an GEA wenden sollten, wenn es um nachhaltige Kältetechnik geht:
Unabhängig von der Branche oder der Größe des Unternehmens hat man nichts zu verlieren und alles zu gewinnen, wenn man fortschrittliche natürliche Heiz- und Kühltechnologien einsetzt. Ammoniak ist nicht nur billig in Bezug auf die Kosten pro kg und sicher – es ist auch die beste Wahl, um Betriebskosten und Emissionen weiter zu senken. Letztlich kann GEA jedem Unternehmen dabei helfen, seine Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und im Rahmen unserer Mission „Engineering for a better world“ einen echten „grünen“ Einfluss auf die Industrie auszuüben.
