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| 27.2.2015 - Rubrik: Backwaren & Confiserie
| Druckansicht | Warum natürliche Kältemittel?
Angesichts steigender Energiekosten und eines höheren Umweltbewusstseins besteht ein Trend zur Verwendung von natürlichen Kältemitteln d.h. Ammoniak, Kohlenstoffdioxid oder Kohlenwasserstoffen.
Im Gegensatz zu den heute verbotenen halogenierten Kohlenwasserstoffen verursachen natürliche Kältemittel keinen Abbau der Ozonschicht und haben keinen direkten Einfluss auf den Treibhauseffekt. Bild (von Arthur Rossetti): Kältekompressoren.
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Kältemittel transportieren Wärmeenergie vom Kühlgut zur Umgebung. Seit fast 130 Jahren hat sich das natürliche Kältemittel Ammoniak in der industriellen Kälteerzeugung bewährt. Nach einem Boom der inzwischen verbotenen FCKW-Kältemittel in den 60er und 70er Jahren wird Ammoniak in der industriellen Kältetechnik verstärkt eingesetzt. Die vorrangigen Gründe: Ammoniak ist eines der effizientesten Kältemittel überhaupt und überzeugt durch hohe Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit - es besitzt kein direktes Ozon-Abbaupotenzial (ODP = 0) und leistet keinen Beitrag zum Treibhauseffekt (GDP = 0).
Sowohl betriebswirtschaftlich als auch ökologisch ist der Einsatz von natürlichen Kältemitteln in der Lebensmittelindustrie zunehmend sinnvoll. Immer mehr Unternehmen setzen bei der Neukonzeption oder Kapazitätserweiterungen auf NH3-basierte Kühlsysteme, und zwar sowohl aus ökonomischen, als auch aus ökologischen Gründen. Dabei stehen der etwas höheren Anfangsinvestition deutlich geringere Betriebskosten gegenüber, so dass Anlagen mit natürlichen Kältemitteln das Potenzial haben, sich als langfristig kosteneffizienter zu erweisen.
Ein weiterer wichtiger Impulsgeber für den Einsatz natürlicher Kältemittel ist das gestiegene Umweltbewusstsein innerhalb der Bevölkerung, in Industrie und Politik. So stellen zum Beispiel immer mehr Unternehmen interne Nachhaltigkeitsrichtlinien auf und kommunizieren dieses Umweltengagement aktiv nach aussen. Der Umstieg von FCKW-haltigen auf natürliche Kältemittel - die weder ozonschädigend sind, noch zum Treibhauseffekt beitragen - ist in diesem Sinne eine relevante Botschaft. Notabene: Die Schädigung der Ozonschicht wird vor allem durch den Chlor-, Fluor- oder Bromanteil in Verbindungen verursacht, die in der Lage sind, Ozonmoleküle (O3) zu spalten und damit die Ozonschicht zerstören.
Natürliche Kältemittel im Überblick
Ammoniak (NH3)
wird als Kältemittel seit über 130 Jahren erfolgreich in Industriekälteanlagen eingesetzt. Es ist ein farbloses, unter Druck verflüssigtes Gas mit stechendem Geruch. Als Kältemittel ist Ammoniak unter der kältetechnischen Bezeichnung R 717 (R = Refrigerant) bekannt und wird für die Verwendung in der Kältetechnik synthetisch hergestellt. Ammoniak hat kein Ozonabbaupotenzial (ODP = 0) und keinen direkten Treibhauseffekt (GWP = 0). Auf Grund der hohen Energieeffizienz ist auch der Beitrag zum indirekten Treibhauseffekt vergleichsweise gering.
Ammoniak ist bedingt brennbar. Die erforderliche Zündenergie ist jedoch 50-mal höher als die von Erdgas, und ohne Stützflamme brennt Ammoniak nicht weiter. In Verbindung mit der hohen Affinität des Ammoniaks zur Luftfeuchtigkeit hat das zur Einstufung als schwer entzündlich geführt. Ammoniak ist giftig, besitzt aber einen charakteristischen, stechenden Geruch mit hoher Warnwirkung und ist bereits ab einer Konzentration von 3 mg/m³ in der Luft wahrnehmbar, was bedeutet, dass die Warnwirkung lange vor einer gesundheitsschädlichen Konzentration (> 1.750 mg/m³) eintritt. Ammoniak ist des Weiteren leichter als Luft und steigt deshalb schnell auf.
Kohlendioxid (CO2)
ist in der Kältetechnik unter der kältetechnischen Bezeichnung R 744 bekannt und verfügt dort über eine lange Tradition, die bis weit ins 19. Jahrhundert reicht. Es ist ein farbloses, unter Druck verflüssigtes Gas mit schwach säuerlichem Geruch beziehungsweise Geschmack. Kohlendioxid besitzt kein Ozonabbaupotenzial (ODP = 0) und in der Verwendung als Kältemittel in geschlossenen Kreisläufen einen vernachlässigbaren direkten Treibhauseffekt (GWP = 1).
Es ist nicht brennbar, chemisch inaktiv und schwerer als Luft. Auf den Menschen wirkt Kohlendioxid erst bei hohen Konzentrationen narkotisierend und erstickend. Da die Energieeffizienz von Kohlendioxid gegenüber anderen Kältemitteln geringer ist, wird in jüngster Zeit besonders daran gearbeitet, die Anlagentechnik für spezifische Anwendungen zu optimieren, und es werden laufend effektivere Kälteanlagen entwickelt, um diese Lücke zu schliessen. Kohlendioxid ist in sehr grossen Mengen natürlich vorhanden.
Kohlenwasserstoffe
Kälteanlagen mit Kohlenwasserstoffen wie Propan (C3H8), in der Kältetechnik auch bekannt unter der Bezeichnung R 290, oder Butan (C4H10), bekannt unter der Bezeichnung R 600a, sind weltweit seit vielen Jahren in Betrieb. Kohlenwasserstoffe sind unter Druck verflüssigte, farb- und fast geruchlose Gase, die weder ein Ozonabbaupotenzial (ODP = 0) noch einen nennenswerten direkten Treibhauseffekt (GWP = 3) haben.
Dank ihrer hervorragenden thermodynamischen Eigenschaften sind Kohlenwasserstoffe besonders energiesparende Kältemittel. Sie sind schwerer als Luft und wirken in hohen Konzentrationen narkotisierend und erstickend. Kohlenwasserstoffe sind brennbar und können mit Luft explosive Gemische bilden. Auf Grund der vorhandenen Sicherheitsvorrichtungen liegen die Kältemittelverluste jedoch nahe Null. Kohlenwasserstoffe sind weltweit preiswert erhältlich und werden dank ihrer idealen kältetechnischen Eigenschaften besonders in Anlagen mit geringen Füllmengen eingesetzt.
Was ist Eurammon?
Es gibt eine europäische Initiative von Unternehmen, Institutionen und Einzelpersonen, die sich für den verstärkten Einsatz von natürlichen Kältemitteln engagieren: Eurammon. Als Kompetenzzentrum für die Anwendung natürlicher Kältemittel in der Kältetechnik sieht sie ihre Aufgabe darin, eine Plattform für Informationen und Austausch zu bieten und den Bekanntheitsgrad und die Akzeptanz natürlicher Kältemittel zu erhöhen. www.eurammon.com (Text: Eurammon)
Die Kühlhäuser der SVKTL-Mitglieder verwenden fast ausschliesslich Ammoniak (Schweiz. Verband für Kühl- und Tiefkühllogistik). Die Website des Verbandes www.svktl.ch berichtet: Seit November 2014 werden Lebensmittel der Filiale Migros Ibach SZ mit Verdampfungstemperaturen von -2° bzw. -25° gekühlt. Diese ausserordentlich hohen Temperaturniveaus in der Supermarktkälte setzen weltweit neue Massstäbe. Dank modernster CO2-Kälteanlagen wird eine Energieeinsparung von mindestens 25% erwartet.
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