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PROFESSOR DR.-ING. JOCHEN ARTHKAMP, VIZEPRÄSIDENT STUDIUM & LEHRE AN DER TH GEORG AGRICOLA IN BOCHUM.

Revolution im Kältemarkt: Erdgasbetriebene Kältemaschinen

Moderne Gasmotorwärmepumpen zum Heizen und Kühlen kommen heute nicht nur im Bereich der Gewerbeanwendungen, sondern auch im Büro oder in Hotels zum Einsatz.

Besonders groß ist das Potenzial für die Nutzung von Erdgas im Bereich der Normalkühlung – also von 0 bis 16 Grad Celsius. Ob Pharmaindustrie, Lebensmittelindustrie oder Obst- und Gemüsebauern: Sie alle kühlen ihre Waren bislang überwiegend mit elektrisch geführten Systemen. Doch das könnte sich bald ändern – dank gasbetriebener Kältemaschinen, die für den Einsatz in Kühlräumen bestens geeignet sind. Zwei Prototypen dieser Gaskältemaschinen mit einer Kühlleistung von 120 kW laufen bereits seit einem Jahr auf dem Obstgut Margaretenhof in Leimersdorf (Rheinland-Pfalz). Die eigens ausgelegten Kühlraumverdampfer werden mittels elektronisch geregelter Expansionsventile angefahren. Beim Betrieb der gasmotorischen Kühlaggregate fällt dauerhaft Motorabwärme mit einer Leistung von bis zu 60 kW und einem Temperaturniveau von 65 Grad an. Diese Abwärme wird fürs Abtauen und die Brauchwassererzeugung genutzt. Die Energieeinsparung gegenüber elektrischen Systemen beträgt 50 Prozent. Die Markteinführung der neuen Gaskältemaschine ist für Januar 2017 eingeplant, man darf gespannt sein.

Experten gehen davon aus, dass der Einsatz von Energiesystemen, die mit Gas betrieben werden, künftig stetig an Bedeutung gewinnen wird. Die Technische Hochschule (TH) Georg Agricola in Bochum entwickelt in Kooperation mit verschiedenen hochrangigen Partnern derzeit Technologien und Produkte weiter, die mit Erdgas betrieben werden können. Zu diesem Thema sprachen wir mit Professor Dr. Jochen Arthkamp, dem Vizepräsidenten Studium & Lehre an der TH.

Was spricht für Kältetechnik mit Erdgasantrieb?

Bei der Technologie handelt es sich um die konsequente Weiterentwicklung der zuverlässigen und etablierten Erdgas-Klimageräte und Gasmotorwärmepumpen für einen Temperaturbereich zur Kühlung von Lebensmitteln, in der Industrie und für weitere wärmeempfindliche Produkte.

Was sind die Vorteile?

Erdgas als Energie, die ohne Umwandlungsverluste genutzt wird, hat eine gute Ökobilanz und ist wesentlich kostengünstiger als elektrische Energie. Das führt zu Kostenvorteilen beim Nutzer. Zusätzlich sind die Anschlussleistungen beim Kunden meist höher, so dass auch bei Erweiterungen noch genügend Leistung verfügbar ist.

Ist Erdgas regenerativ?

Es gibt Bio-Erdgas, das man am Markt kaufen kann. Zusätzlich wird sich Power-to-Gas etablieren: Erdgas, das mit überschüssigem regenerativen Strom erzeugt wird und somit regenerativ ist.

Wie sieht die Zukunft aus?

Ich erwarte steigende Stromkosten aufgrund der Energiewende und zunehmende Probleme bei der Energiespeicherung. Hier sind Erdgas und Erdgastechniken ein wichtiger Problemlöser. Insbesondere im wachsenden Kältemarkt mit Zuwachsraten von bis zu 10 Prozent pro Jahr – der derzeitige Energiebedarf beträgt 85 TWh pro Jahr, davon entfallen 83 Prozent auf elektrischen Strom, wobei jede siebte Kilowattstunde Strom heute in die Kältetechnik geht – sind neue Techniken dringend erforderlich. Hier wird die Gas-Kältetechnik mit Sicherheit einen wichtigen Beitrag leisten.

Fakten

Gasmotorwärmepumpen liefern gleichzeitig Wärme und Kälte mit integrierter Wärmerückgewinnung und sind dank Primärenergieantrieb besonders ressourcenschonend und wirtschaftlich. Im Vergleich zu konventionellen Wärmepumpen bietet Gas als Antriebsenergie eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Alternative zu Strom.



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