Der schrittweise „Phase-down“ von H-FKW-haltigen Kältemitteln gemäß der F-Gase-Verordnung EU 517/2014 wurde insbesondere durch die aktuelle Entscheidung der Kältemittelhersteller, die Produktion der bei Temperaturen von unter -10 °C omnipräsenten Kältemittel R 404a und R 507A zum 1. Januar 2018 einzustellen, nochmals deutlich verschärft. Die gesetzlichen Bestimmungen sind somit obsolet. Dadurch rücken natürliche Kältemittel nochmals stärker in den Blick. L&R Kältetechnik hat auf diesem Gebiet umfassende Erfahrungen vorzuweisen und kürzlich für ein Pharmaunternehmen eine Tiefkälte-Containeranlage projektiert, die Propen als Kältemittel nutzt und außerordentlich energieeffizient arbeitet.

Die Anforderungen eines Planungsbüro, das für die Pharmaindustrie arbeitet, waren sehr konkret und anspruchsvoll: Für die Kühlung von Rührwerksbehältern, in denen Wirkstoffe von Pharmazeutika verarbeitet werden, wird eine Kälteanlage benötigt, die eine Kälteleistung von 42 kW bei -35 °C Austrittstemperatur bzw. eine Leistung von 96 kW bei -15 °C Austrittstemperatur bereitstellt. Und: Die Anlage soll mit einem natürlichen Kältemittel betrieben werden, denn der Auftraggeber investiert nur noch in solche Anlagen – selbst bei den Kühlschränken in der Kantine.

Die Ingenieure des L&R-Geschäftsfelds „Sonderanlagen“ projektierten daraufhin eine wassergekühlte Anlage mit zwei Kältekreisläufen, die eine hohe Verfügbarkeit auch beim Ausfall eines Bauteils im Kältekreislauf gewährleistet. Die jeweils benötigte Kälteleistung kann stufenweise und bedarfsgerecht von 0 bis 100% skaliert werden.

Als Kältemittel kommt Propen/ Propylen (R 1270) zum Einsatz – ein Kohlenwasserstoff, der zu den natürlichen Kältemitteln gehört. Das Ozonabbaupotenzial (ODP) liegt bei Null und der GWP-Wert als Messgröße für das Treibhauspotenzial beträgt 2, während H-FKW-haltige Kältemittel für Tiefkälte-Anwendungen wie etwa R 404a und R 507 GWP-Werte um 3.800 erreichen. Darüber hinaus profitiert der Anwender davon, dass sich bei der Nutzung von Propen als Kältemittel auch Energieeinsparungen realisieren lassen.

Die gesamte Tiefkälteanlage wurde in einem Container mit 4m Länge untergebracht, der neben dem Produktionsgebäude aufgestellt wurde. Die Containerbauweise bietet den Vorteil, dass sich die Anlage schon im Werk verrohren lässt und installationsfertig ausgeliefert werden kann – das verkürzt die Montage und Inbetriebnahme. Da Propen unter bestimmten Voraussetzungen entzündlich ist, gehört u.a. eine Gas-Ex-Überwachung zu den Sicherheitseinrichtungen.

Eine komplette Ausführung als ex-geschützte Maschine ist nicht notwendig, da die umgebende Atmosphäre an sich keiner Ex-Zone zugeordnet ist. Erst bei einer Kältemittelleckage werden entsprechende Maßnahmen wie z.B. das externe Abschalten der Stromversorgung erforderlich. Der klimatisierte Schaltschrank wurde im Gebäude auf einem Skid montiert und mit dem Container verbunden.

Die Factory Acceptance Tests (FAT) von Kältemaschine und Schaltschrank bei L&R verliefen reibungslos, so dass die Anlage planmäßig ihren Betrieb aufnehmen konnte. Seitdem arbeitet sie zur vollen Zufriedenheit und stellt die benötigte Tiefkälte zuverlässig und wirtschaftlich bereit. Zudem kann die Anlage über alle „Phase down“-Intervalle der F-Gase-Verordnung hinaus betrieben werden. Somit handelt es sich um eine in jeder Hinsicht nachhaltige Lösung, zumal Propen-Tiefkälteanlagen auch außerordentlich energieeffizient arbeiten.