Kalte Laser – heiße Öfen

Tradition trifft Fortschritt: Die im bayrischen Wattersdorf beheimatete Ludwig Michl GmbH hat sich nicht nur als Zulieferer von Blechteilen für die Automobil- und Anlagenindustrie einen Namen gemacht. Auch in Sachen Energieerzeugung setzt man auf die Vorteile innovativer Erdgastechnik. „Im Zuge der Investitionsplanung für eine neue Laserschneidanlage haben wir uns für den Einsatz von Gas-Wärmepumpen entschieden. Statt wie üblich in Bürogebäuden oder Schwimmbädern nutzen wir die Geräte nun zur Kälte- und Wärmeerzeugung im produzierenden Gewerbe“, erklärt Michl-Geschäftsführer Dr.-Ing. Volker Engel.

Die Energie für den Betrieb der Anlage bezieht Michl seit Dezember 2007 von dem Energieversorger Erdgas Südbayern. Zuvor wurde Flüssiggas genutzt. Vor der Umstellung waren elektrisch betriebene Kompressionskälteanlagen in Betrieb. Diese entzogen den lokalen Maschinenkühlkreisen mehrerer Trumpf-Laserschneideanlagen die Wärme und gaben sie in die Produktionshallen ab. Gravierender Nachteil: Vor allem im Sommer wurde dadurch die Hallenluft so stark aufgeheizt, dass nicht nur das Klima für die Beschäftigten extrem heiß war, sondern auch Steuermodule ausfielen.

Ebenso war die Instandhaltung der alten Anlage aufwendig. Und der Betrieb mit beobachtungspflichtigen, teilweise Ozon gefährdenden Kältemitteln, war mit einer jährlichen, kostenpflichtigen Überprüfung verbunden. Gas-Absorptionswärmepumpen hingegen sind wartungs- und geräuscharm, denn sie arbeiten ohne mechanische Kompression nur mit einem Erdgas betriebenen Brenner. Erst nach 10 000 Betriebsstunden ist eine Inspektion fällig. Und als Kältemittel kommt umweltverträgliche Ammoniak-Wasser-Lösung zum Einsatz. „Ein großer Vorteil unseres Systems liegt darin, dass mehrere Module einfach gekoppelt werden können. Bei Erweiterungen im Maschinenpark können wir so neue Geräte dazuschalten und auch während des Betriebs flexibel auf den Leistungsbedarf reagieren. Damit nutzen wir ein passgenaues Kältesystem, das genau auf unsere Bedürfnisse abgestimmt ist“, erläutert Engel weiter.

Die fünf Erdgas betriebenen Absorptionswärmepumpen arbeiten heute in einem externen Container hinter der Produktionshalle. Zu einer Kaskade gekoppelt, liefern die Geräte des italienischen Herstellers Robur eine maximale Wärmeleistung von 180 kW sowie eine Kälteleistung von 85 kW. Trotz des sehr guten Teillastverhaltens müssen die extremen Lastschwankungen während des Laserbetriebs zusätzlich durch externe Kälte- und Wärmespeicher abgepuffert werden.

Gas-Absorptionswärmepumpen verwenden die eingesetzte Primärenergie Erdgas rationeller als strombetriebene Kompressionskälteanlagen. Bis zu 230 % beträgt deren Energie-Nutzungsgrad, wenn im Idealfall Kälte- und zugleich Wärmeenergie abgenommen werden. Bei getrennter Bereitstellung liegt er bei bis zu 70 % im Kühlbetrieb und 160 % im Heizbetrieb. Ein geringerer Energiebedarf und der Einsatz von Erdgas statt Strom verbessern zudem die Umweltbilanz des Unternehmens: Bei der Kälteversorgung entstehen im Vergleich zur alten Anlage etwa 40 % weniger CO2. Ein weiterer Vorteil zeigt sich im Sommer, denn bei hohem Kühlbedarf entlastet der Einsatz von Erdgas das Stromnetz. Teure Lastspitzen werden vermieden und zusätzliche Stromkapazitäten für die Produktion freigegeben. Für eine Heizleistung von 40 kW benötigen die Geräte 500 W.

Mareike Lehnhardt Erdgas Südbayern, München