Wasser/Wasser-Wärmepumpe TTW von Tecalor

Positiver Nebeneffekt
Ressourcen schonend kühlen und heizen

Im Fertigungsprozess produzierender Gewerbe entsteht häufig viel Abwärme, die ungenutzt bleibt. Dies ist verschenkte Energie. Durch moderne Wärmepumpentechno-logie lässt sich diese jedoch sinnvoll ‚wiederverwerten’. Für Wirtschaftsunternehmen ein unschlagbarer Wettbe-werbsvorteil.

In der Firma Breisacher Werkzeug- und Formenbau aus Bahlingen am Kaiserstuhl werden seit 1985 mit CNC-Maschinen Formen für Alu-, Zink- und Magnesiumdruckguss hergestellt - auf 1500 Quadratmetern Produktions- und Geschäftsräumen. In diesem sensiblen Produktionsbereich sind gleichmäßige Raumtemperaturen für einen funktionierenden Betrieb unabdingbar.

Da fast alle Maschinen eine integrierte Kühlung besitzen, ent-steht eine große Menge an Abwärme. Diese trägt nicht nur zur Erwärmung der Räume bei. Es ist zudem auch „ein unsinniger Energieverlust“, so der Firmeninhaber Werner Breisacher. „Wir verbrauchen monatlich rund 30 000 Kilowattstunden Energie, dabei fällt eine große Menge an Wärme an.“ Dank individueller Planung und der Erfahrung der Haustechnikfirma Poprat aus Friesenheim sowie dem Außendienstmitarbeiter der Firma TE-calor, Henry Schüber, wurde eine wirtschaftliche Möglichkeit gefunden zum Kühlen sowie zur Nutzung von Abwärme. Als ideale Lösung erwies sich der Einsatz einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe.

Ergiebige Wärmequelle

Die Voraussetzungen hätten nicht besser sein können. Das Gebiet um den Oberrheingraben gehört zu den größten Grund-wasservorkommen Europas. Bereits in einer Tiefe von zwölf Metern steht dort ausreichend Wasser zur Verfügung, das selbst an sehr kalten Wintertagen ab einer Tiefe von acht Me-tern konstante Temperaturen zwischen sieben und zwölf Grad aufweist. Nach einer Wärmebedarfsermittlung, die anhand der Verbrauchswerte der alten Gasheizung mit 130 kW erstellt wur-de, entschied sich Werner Breisacher für die TTW 44 Set von Tecalor mit einer Heizleistung von 43,4 kW. Dafür wurden zwei Geräte in Kaskade geschaltet.

Das Grundwasser wird zunächst dem Förderbrunnen entnom-men. Mit Hilfe der Wärmepumpe wird es um vier Grad abge-kühlt; die entzogene Energie dient im Winter als Heizquelle. Das abgekühlte Wasser wird dann dem Schluckbrunnen wieder zugeführt. Wichtig ist hierbei ein Mindestabstand zwischen bei-den Brunnen von 15 Metern, um Vermischungen zu vermeiden. Zudem sollte der Schluckbrunnen in Fließrichtung hinter dem Entnahmebrunnen gesetzt werden.

Da auch im Sommer das Grundwasser nicht über 12 Grad steigt, kann es zusätzlich über einen Wärmetauscher für die passive Kühlung genutzt werden, die, ebenso wie die Wärme, über Strahlungsplatten abgegeben wird. Um einen ausreichen-den Kühleffekt zu erzielen mussten die Platten zunächst um 166 auf damit über 300 Quadratmetern erweitert werde. „Dank dieser Lösung, haben wir heute ein angenehmes Raumklima“, erklärt Werner Breisacher. Zwei Pufferspeicher á 1000 Liter nehmen überschüssige Energie auf.

Doppelt abgesichert

Als unschlagbarer Kostenvorteil erwies sich die Möglichkeit, die Abwärme vom Produktionsprozess zu nutzen. So kann diese zum einen über die Plattentauscher der Wärmepumpe zuge-führt werden, was eine niedrigere Dimensionierung und damit auch Kosteneinsparung ermöglichte. Zum anderen unterstützt der Abtransport der Wärme das Bemühen um eine konstante Raumtemperatur.

Über einen Steuerungsschrank werden regelmäßig die Tempe-raturen erfasst und automatisch geregelt. Dies ist insbesondere in der Nachtschicht, die vollständig automatisiert erfolgt, ein unschlagbarer Vorteil. Über einen Computerbildschirm hat der innovative Firmeninhaber den gesamten Prozessablauf im Blick und kann bei Bedarf jederzeit eingreifen.

Genaue Prüfung

Die Entscheidung für eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe be-darf der genauen Planung. Vor der Installation ist zunächst eine Genehmigung der Unteren Wasserbehörde einzuholen. So muss das Grundwasser vor allem auf den Mangan- und Eisen-gehalt geprüft werden. Bei nicht ausreichender Qualität kann es sonst zu einer Verockerung der Wärmequellenanlage kommen. Ebenso zu beachten ist, dass Brunnensysteme mit Tiefen von über 20 Metern nicht mehr effizient sind. Ebenso wichtig für den wirtschaftlichen Betrieb sind niedrige Vorlauftemperaturen von 40 bis 45 Grad, die sich dank der Strahlungsplatten problemlos realisieren ließen.

Nachhaltigkeit

Ursprünglich suchte Werner Breisacher nach einer effizienten Kühlmöglichkeit für sein Firmengebäude. Das er heute auch kostengünstig heizen kann, ist ein positiver Nebeneffekt. Auch wenn die Gesamtausgaben gegenüber konventioneller Heiz-technik etwas höher lagen, werden sich die Mehrkosten bei jährlichen Einsparungen für Kühlung und Heizung von 7000 Euro nach cirka drei Jahren amortisieren. Die passive Kühlung brachte einen weiteren Vorteil, konnte doch so auf eine kosten-intensive Klimaanlage verzichtet werden. Ganz im Sinne der Nachhaltigkeit erweist sich auch die jährliche Einsparung von 32 Tonnen Kohlendioxid. Für den Natur verbundenen Unter-nehmer, der Mitglied der Unternehmerinitiative für Energieein-sparung ist, ein wichtiges Argument.


Die Firmengebäude von Breisacher Werkzeug- und Formenbau GmbH in Bahlingen am Kaiserstuhl.


Links: Die Produktionshalle mit CNC-Maschinen die Formen für Alu-, Zink- und Magnesiumdruckguss herstellt. Mitarbeiter bei der Arbeit an den hochsensiblen Maschinen, die gleichmäßige Raumtemperaturen benötigen.

Rechts: Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe TTW 44 Set von Tecalor mit einer Heizleistung von 43,4 kW gewinnt aus einer Tiefe von zwölf Metern Energie zur Beheizung der 1500 Quadratmeter Büro- und Geschäftsräume.


Über die Strahlungsplatten an den Decken wird im Winter Wärme abgegeben. Im Sommer dienen sie der Kühlung.


Per Computerbildschirm kann der gesamte Prozessablauf je-derzeit überwacht und gesteuert werden.

Fotos: Tecalor/ Duckek

Weitere Informationen:

Tecalor:

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Breisacher Werkzeug- und Formenbau GmbH

Unter Gereuth 34
D-79353 Bahlingen a.K.
Internet: www.breisacher-formenbau.de/
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Telefon: (07663) 9 32 90

Poprat, Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärtechnik

Gutenbergstr. 16
77948 Friesenheim, Baden
Internet: http://www.poprat.de
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Telefon: (07821) 6 73 79

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