Direktkondensation im eigenen Produktionsbetrieb mit 50.000 Liter Speicher

Für eine ressourcenschonende Fertigung haben wir für unsere eigene Produktionshalle einen 50.000 Liter Speicher mit Direktkondensationsprinzip verbaut und in Betrieb genommen.

Direktkondensation als Erfolgsrezept

Der von der Firma Forstner Speichertechnik GmbH entwickelte FRIONIC^® zur Nutzung der Abwärme von Kälteanlagen eröffnet auch neue Einsatzgebiete für die Wärmepumpentechnik – als FRIOPAC.

Die FRIOPAC Energiezentrale ermöglicht ein einzigartiges Heiz- und Kühlkonzept, welches im neuen Produktions- und Bürogebäude der Firmen Forstner und Sutterlüty konsequent umgesetzt wurde.

Fußbodenheizung, klimatisierte Räume, Solar- und Wärmepumpen-Nutzung,… alles Begriffe, wie wir sie im Einfamilienhaus bzw. bei Niedrigenergiesystemen schon lange kennen.

Im Gegensatz dazu wird in Produktionshallen meist mit Luftheizungssystemen und Deckenheizungen mit hohen Temperaturen gearbeitet. Dies bedeutet punktueller Wärmeeintrag, hohe Luftzirkulation und Staubbelastung sowie einen enormen Energieaufwand. Bei gut gedämmten Hallen verringert sich der Energiebedarf bereits deutlich. Für ein Gesamtkonzept aus Sicht von Forstner Speichertechnik ist das aber deutlich zu wenig.

49.750 Liter Direktkondensationsspeicher als Energiezentrale bei FORSTNER

Im Jahr 2013 wurde die Werkshalle und das Bürogebäude der Firmen Forstner / Sutterlüty mit einem Neubau um 4370 m² erweitert. Dabei war die Planung und Umsetzung eines Gesamt-Energiekonzeptes ein zentraler Schwerpunkt. Mit der FRIOPAC-Energiezentrale wird der Speicher zum Herz der Anlage eines multivalenten Systems – sowohl beim Heizen als auch beim Kühlen.

Jahresarbeitszahl statt COP

Über Erdsonden wird die Temperatur des Erdreichs unter der Halle als Energiequelle für eine 200 kW Wärmepumpe genutzt. Der FRIOPAC-Speicher wird Teil der Wärmepumpe und ermöglicht über 30 Stück eingebaute Edelstahlwendeltauscher eine Direktkondensation im Speicher. Dies hat im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen entscheidende Vorteile: Ohne zusätzliche Pumpen stehen hohe Temperaturen für die Trinkwassererwärmung zur Verfügung, Kondensationstemperaturen können direkt zum Heizen genutzt werden und durch das Gegenstromprinzip zum Trinkwasser wird der Kältekreis unterkühlt und die Anlageneffizienz gesteigert. Insgesamt verbessert sich die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe deutlich und der Stromverbrauch wird verringert.

Robert Sutterlüty und Maximilian Forstner

„Wir produzieren unsere Speicher- und Wärmerückgewinnungssysteme energieneutral! Mit einem umweltfreundlichen Konzept bestehend aus einer Solaranlage, Direktkondensations-Wärmepumpe, Pelletsheizung und Photovoltaik wandeln wir kostbare Energie effizient um, sparen sie sinnvoll ein und nutzen verbrauchte Energie erneut!“

Kältetechnik und Wärmemanagement vereint

Ein einfaches System mit großen Auswirkungen…

Umweltschonende Wärmespeicherung

Kältetechnik & Kältespeicherung

Zukunftsorientierte Technik

Solar hat Vorrang

Im kühlsten Speicherbereich sitzt ein eingebauter Solarwärmetauscher aus Wellrohr für eine Solarnutzung bereits ab 25-30°C. Auf Grund der Speicherhöhe wurde im oberen Speicherbereich ein weiterer Wärmetauscher für die Trinkwarmwasser-Topladung integriert. Die Wärmepumpe schaltet sich nur zu, wenn die 75,5 m2 Flachkollektoren zu wenig Energie bringen. Zwei Pelletskessel mit je 100 kW stehen sowohl für den Altbau als auch den Neubau als Back-up System zur Verfügung.

Heizen und Kühlen für ein perfektes Raumklima

Auf externe Verteiler wurde bewusst verzichtet. Durch spezielle interne Schichtungseinbauten werden die Heizungsvorläufe in unterschiedlichen Temperaturniveaus entnommen. Eine Besonderheit der Anlage ist, dass die komplette Produktionshalle mit einer Fußbodenheizung ausgestattet wurde und die Produktionshalle auch klimatisiert wird. Im Bürogebäude wurde eine Deckenkühlung eingebaut und das Raumklima wird mit einer kontrollierten Be- und Entlüftung geregelt. Für die Kühlanlage steht ein zusätzlicher 3120 Liter Kaltwasserspeicher zur Verfügung. In diesen sind großzügig dimensionierte interne Wendel für die Systemtrennung des free coolings der Wärmepumpe eingebaut. Dadurch kann sich auch das Erdreich im Sommer regenerieren. Für die aktive Kühlung werden 100 kW der Wärmepumpe eingebunden. Ein zusätzliches solares Lufttrocknungsgerät steht für die Lufttrocknung zur Verfügung.

Energieautarkie als Ziel

Durch die Nutzung der restlichen Dachfläche für eine 20,2 kWp Photovoltaikanlage zur Netzeinspeisung kann zumindest ein Teil des benötigten Stroms selbst produziert werden. Aus Umweltgründen arbeitet die neue Lackieranlage nur mehr mit Primern auf Wasserbasis. Das Warmwasser für die Reinigung kommt selbstverständlich aus der FRIOPAC-Energiezentrale.

Bereits die bestehende Halle und das Bürogebäude mit 1908 m² wurden größtenteils Solar beheizt. Pro Jahr waren lediglich für ca. 2400,- Euro Pellets notwendig. Mit dem neuen Energiekonzept können die Betriebskosten im Neubau sicher unterboten werden.