Umweltfreundliche Heiz- und Kühltechnologien für südeuropäische Supermärkte

Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) sind synthetische Gase mit einer Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten, einschließlich Kühlung, Klimatisierung, Aerosolen, Gebäudeisolierung und Feuerlöschsystemen. Mit einem wesentlich höheren Treibhauspotenzial als CO2 verursachen diese fluorierten Treibhausgase (F-Gase) jedoch erhebliche Umweltschäden. Die EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase von 2015 sollte diese Auswirkungen mindern, indem die Verfügbarkeit bestimmter Fluorkohlenwasserstoffe in Europa sowie die Abhängigkeit der Bürgerinnen und Bürger von ihnen verringert werden.

Zum Erreichen dieses Ziels arbeitet das EU-finanzierte Projekt MultiPACK (Demonstration of the next generation standardised integrated cooling and heating packages for commercial and public buildings based on environment-friendly carbon dioxide vapour compression cycles.) an der Stärkung des Vertrauens der Menschen in neue, umweltfreundlichere Heiz- und Kühltechnologien. Diese integrierten Heiz-, Lüftungs-, Klima- und Kühlpakete der nächsten Generation (HVAC&R) werden als Alternative zu F-Gasen eingeführt und basieren auf CO2-Dampfkompressionsprozessen.MultiPACK beabsichtigt die Installation seiner Systeme in Supermärkten und anderen Gebäuden mit hohem Energiebedarf wie Hotels und Fitnessstudios. Das Projektteam testet derzeit seine Heiz- und Kühllösungen in einem portugiesischen und in zwei italienischen Supermärkten. Ziel ist es, die technische Machbarkeit, Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit der Systeme sowie ihre Energieeffizienz in einem südeuropäischen Klima zu bewerten. Die Leistung der drei Demosysteme wird anhand verschiedener Leistungskennzahlen gemessen. Dazu gehören die Verringerung der Spitzenleistung und des gesamten Primärenergiebedarfs, die Verringerung der gesamten CO2-Emissionen, die Verringerung der Anzahl an Betriebszyklen der Kompressoren und die Verringerung der Gesamtbetriebskosten. Zusätzliche Leistungskennzahlen für den Vergleich der Supermarktleistungen sind die Verringerung der Anzahl separater Energieübertragungseinheiten, der Betriebstemperatur und des -drucks von Verdampfern sowie der gemittelte exergetische Wirkungsgrad.

Vorläufige Ergebnisse haben gezeigt, dass die integrierten Heiz-, Lüftungs-, Klima- und Kühllösungen des Projekts gut zu südeuropäischen Supermärkten passen. „Die aus Messungen und Modellen gewonnenen Daten zeigen, dass die integrierten MultiPACK-Systeme aufgrund ihrer Leistung in einem südeuropäischen Klima realisierbar sind“, stellte der Experte für Wärmeenergie Michael Jokiel vom Projektpartner SINTEF in einem Artikel auf der Website „R744.com“ fest. Wie im Artikel erwähnt, können jedoch sowohl die Kälteanlagen als auch die Simulationsmodelle noch verbessert werden.

Das MultiPACK-System basiert auf CO2-Packs mit Ejektortechnologie. Die Technologie ist vollständig integriert und bietet Kühlung, Heizung und Klimatisierung mit CO2 als Kältemittel. „Die Einheiten umfassen parallele Verdichtung, überfüllte Schwerkraftverdampfer, Ejektoren für Dampfkompression und Flüssigkeitsumlauf sowie Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die Einheiten und [sic] umfassen auch eine Wärmerückgewinnung für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung. Außerdem sind sie vollständig für die Leistungsüberwachung instrumentiert“, heißt es in dem Artikel.

Das Fünfjahresprojekt MultiPACK wird im September 2021 abgeschlossen. Die energieeffizienten, sofort betriebsbereiten Geräte sollen die Gesamtbetriebskosten und den Energieverbrauch für Heizen und Kühlen in den betreffenden Gebäuden um mehr als 25 % senken.

Weitere Informationen:

MultiPACK-Projektwebsite