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Energieeffiziente Kältetechnik

Ob Zuhause, in Lebensmittelgeschäften, Industrieanlagen, Wohngebäuden, Rechenzentren oder Krankenhäusern – täglich benötigen wir Energie zum Kühlen. Bereits die Römer wussten um die Vorzüge von Kälte und kühlten ihre Lebensmittel mit Gletschereis.

Mit der Erfindung des Kühlschranks wurde Kälte zu allen Jahreszeiten verfügbar. Mittlerweile gibt es allein in Deutschland mehr als 120 Millionen Kältemaschinen. In Zukunft wird der Bedarf an Kälte stetig steigen – und damit auch der Bedarf an innovativen Energieeffizienzkonzepten in der Kältetechnik.

 

Kältetechnik – was ist das überhaupt?

Kältemaschinen dienen der Kälteerzeugung. Dabei nutzen sie Verdunstungskälte, die entsteht, wenn eine Flüssigkeit (Kühlmittel) verdampft. Bei diesem physikalischen Prozess wird der Umgebung Wärme entzogen, so dass die Temperatur sinkt. Indem die Kälte auf die Trägermedien Luft oder Wasser übertragen wird, kann sie in Kühl- und Gefrierräumen oder zur Kühlung von Gebäuden und Industrieprozessen genutzt werden. Ein Kältemittel transportiert dann die Wärmeenergie vom Kühlgut zur Umgebung.

Die meisten Kältemaschinen werden mit elektrischem Strom angetrieben, aber auch thermische und mechanische Antriebe sind möglich. Insgesamt verbrauchen Kältemaschinen derzeit 15 Prozent der gesamten deutschen Elektroendenergie.

Kältetechnik: breite Anwendungsfelder

Ein wichtiges Anwendungsfeld für Kältetechnik sind Industrie und Gewerbe. In der Regel sind Kältemaschinen ein fester Bestandteil heutiger Produktions- und Logistikketten. Dabei unterscheiden sich die einzelnen Anlagen in ihrer Ausführung und Größe erheblich. Das Prinzip dahinter ist jedoch immer das gleiche: An einer Stelle wird Kälte erzeugt, die an einer anderen Stelle in das Produkt oder den Prozess einfließen muss. Das heißt: Wärme, die an einer Stelle entzogen wird, muss an einer anderen Stelle an die Umgebung abgegeben.

Energieeinsparungen von 75 Prozent möglich

Im Bereich der Kältetechnik gibt es noch großes Einsparpotenzial. Experten gehen davon aus, dass durch Energieeffizienzmaßnahmen Energieeinsparungen in Höhe von 35 Prozent, teilweise sogar 75 Prozent, möglich sind. Die Kälte- und Klimabranche kann somit einen wichtigen Beitrag für die Klimaschutzziele der Bundesregierung leisten. Aber auch für Unternehmen lohnen sich Energieeffizienzmaßnahmen bei der Kältetechnik: Indem sie ihre Energieeffizienz steigern, können sie ihre Energiekosten erheblich mindern. Unternehmen sichern sich so durch Innovationen Wettbewerbsvorteile und stärken ihre Marktposition.

Energieeffizienzmaßnahmen in der Kältetechnik

Kältemaschinen sind oft für hochsommerliche Temperaturen ausgelegt und im Winter in der Regel deutlich überdimensioniert. Durch häufiges Ein- und Ausschalten verbrauchen sie mehr Energie als für die Kühlaufgabe eigentlich erforderlich. Die optimale Einstellung und Wartung der Kälteanlage und die Betrachtung der Kälteanlage in einem ganzheitlichen, integrierten Energiekonzept spart Energie und ist nachhaltig. Neben der Prozessoptimierung kann auch die entstandene Abwärme genutzt werden. Ebenfalls entscheidend für die CO2-Bilanz der Kälteanlage ist die Wahl des Kältemittels.

Kältetechnik: Förderung von Klimaschutzmaßnahmen

Vor allem bei der gewerblichen Kältetechnik sind noch Einsparungen an Energie, Geld und CO2 möglich. Dabei spielen vor allem die regelmäßige Wartung der Anlagen sowie der Einsatz von Komponenten des neuesten Stands der Technik eine wichtige Rolle. Allein durch den Einsatz von am Markt verfügbarer Technik können in Kälteanlagen in Deutschland jedes Jahr ca. 11 Mrd. kWh eingespart werden. Das entspricht zwei fossil-thermischen Kraftwerken. 

Um dieses Einsparpotenzial zu nutzen, fördert das Bundesumweltministerium seit 2008 im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative Effizienzmaßnahmen an gewerblichen Kälteanlagen. Nach ersten Evaluierungen optimieren diese Maßnahmen den Energieverbrauch und die CO2-äquivalenten Emissionen um 40 Prozent. Ergänzend zum Förderprogramm für Klimaschutzmaßnahmen an Kälte- und Klimaanlagen lobt das BMUB seit 2008 den Deutschen Kältepreis aus. Ziel ist es, innovative Energiekonzepte der Kältetechnik bekannt zu machen und ihre Anwendung zu forcieren.