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Energieeinsparung

Effiziente Kältetechnik für den Spritzguss

| Autor / Redakteur: Suzanne Lemken / Sebastian Hofmann

Im Reisner-Kältecon- tainer für AZ sind alle Komponenten leicht zugänglich und wartungsfreundlich angeordnet – der Tank ist eine Maßanfertigung.
Im Reisner-Kältecon- tainer für AZ sind alle Komponenten leicht zugänglich und wartungsfreundlich angeordnet – der Tank ist eine Maßanfertigung. (Bild: Reisner Cooling Solutions)

Erweiterungen von Produktionsstraßen sind oft mit ansteigenden Energiekosten verbunden. Ein Projekt von Reisner Cooling Solutions zeigt, wie sich der Energiebedarf dennoch im Zaum halten lässt.

Seit 2017 befindet sich AZ Ausrüstung und Zubehör auf Wachstumskurs. Das Unternehmen produziert, überwiegend im Spritzgussverfahren, Befestigungs- und Zubehörteile für Kraftfahrzeuge. Jetzt hat es der guten Auftragslage mit einem großen Umbauprojekt Rechnung getragen. Thomas Ostkamp, Werksleiter beim Automotive-Zulieferer, gab den Startschuss im Dezember 2017. „Wir brauchten zunächst mehrere neue Spritzgießmaschinen und infolgedessen deutlich mehr Kälteleistung. Seit vielen Jahren arbeiten wir mit einem Reisner-Kältesystem, sodass wir auch die Neuanlage wieder bei Reisner Cooling Solutions angefragt haben. Unsere Prioritäten lagen bei sicherer Verfügbarkeit, hoher Energieeffizienz und Flexibilität.“

Kühlsystem in einem Container außerhalb der Halle

Um den neu ermittelten Bedarf von 160 kW Werkzeugkühlung und 200 kW Hydraulikkühlung zu decken, kombinierte Reisner eine Schraubenverdichter-Kältemaschine der neuesten Generation mit zwei Trockenkühlern. Angeschlossen ist ein maßgefertigter Tank inklusive Pumpen und Wasseraufbereitung.

Während die alte Kälteanlage in der Halle untergebracht war, musste jetzt umbauter Raum für die Produktion frei werden. Das komplette System wurde deshalb mitsamt Plattenwärmetauschern und Schaltschrank in einen 12 m langen und 2,45 m breiten Container integriert, der neben dem Gebäude aufgestellt werden konnte. Der Kondensator der Kältemaschine und die beiden Trockenkühler fanden Platz auf dessen Dach. Steigen die Außentemperaturen im Sommer extrem an, kann der Freikühler mit Wasser besprüht werden. Diese sogenannte adiabatische Kühlung hilft, Spitzenlasten sicher abzufangen.

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In der Halle installierte Reisner eine Kaltwasser-Ringleitung aus korrosionsfreien Materialien. Sie führt durch den gesamten Produktionsbereich, sodass die Spritzgießmaschinen überall zuverlässig versorgt werden. Für reibungslose Abläufe sorgt die speicherprogrammierbare Steuerung, die nicht nur die neuen Systembestandteile managt. Auch die alte Anlage wurde integriert und untermauert nun als Teilredundanz die Betriebssicherheit. Über das Touchpanel am Schaltschrank im Container sowie ein zweites Panel in der Halle können die AZ-Techniker alle Betriebszustände intuitiv ablesen und das System bedienen.

Variable Kondensation spart Energie ein

Die Steuerung trägt dazu bei, dass mehr Leistung nicht durch mehr Energieverbrauch erkauft werden muss. Ganz im Gegenteil: „Unser Energiemanagement ist gemäß DIN EN ISO 50001 zertifiziert“, sagt Michael Lohmann, Leiter Projektmanagement und Produktionstechnik am Standort Hattingen. „In unserer energieintensiven Produktion ist das ein zentraler Faktor zur Betriebskostensenkung. Unser Ziel war, den Output deutlich zu steigern ohne dass der Energieverbrauch proportional mitwächst. Deshalb haben wir hohe Anforderungen an die Effizienz der neuen Kältetechnik gestellt. Die intelligente Reisner-Kühlung kombiniert drei wirkungsvolle Technologien zur Energieeinsparung, die uns helfen werden, die Betriebskosten auf einem sinnvollen Niveau zu halten.“

Die komplette Kältetechnik findet im Container und auf dessen Dach Platz.
Die komplette Kältetechnik findet im Container und auf dessen Dach Platz. (Bild: Reisner Cooling Solutions)

Neben der Kältemittel-Vorkühlung „ECO“ ist es vor allem die variable Kondensation, mit der das System den Verbrauch drosselt. Die Reisner-Vario-Technologie passt die Kondensationstemperatur der Kälteanlage den aktuellen Umgebungstemperaturen an. Je niedriger die Außentemperatur, desto weniger muss der Verdichter leisten und desto geringer fallen Stromverbrauch und Betriebskosten aus. Auch die Trockenkühler sparen bei kühlerer Witterung Energie ein. Eines der Geräte lässt sich zur Winterentlastung nutzen: Fällt die Temperatur unter einen systemabhängig vorgegebenen Grenzwert, schaltet die Kältemaschine ab und der Trockenkühler übernimmt komplett. In dieser auch als „freie Kühlung“ bekannten Betriebsweise verbraucht der Kältemaschinenverdichter überhaupt keine Energie mehr.

Während die bei AZ installierte 160-kW-Kälteanlage ohne Reisner-Vario und ohne Winterentlastung pro Jahr 258.760 kW verbrauchen würde, reduziert schon deren Einsatz den Stromverbrauch auf 160.850 kW. Weil auch eine Winterentlastung integriert wurde, sinkt der Energieeinsatz noch einmal deutlich.

Pro Jahr verbraucht die Kältetechnik nur noch 66.183 kW – die Energiespartechnologien reduzieren den nötigen Stromeinsatz also um satte 75 %.

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* Suzanne Lemken arbeitet bei Reisner Cooling Solutions in 59439 Holzwickede, Tel. (0 23 01) 9 10 13-67, suzanne.lemken@reisner-cooling.de

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