Klimatechnik in der Industrie muss heute nicht nur gut funktionieren und genug Leistung bringen, sondern auch effizient und umweltfreundlich sein. Muss eine alte Anlage ersetzt werden, lohnt sich der Blick aufs grosse Ganze: Nicht immer ist es sinnvoll, eine gleichwertige Ersatzmaschine anzuschaffen. Häufig birgt eine neue, besser geplante Lösung zusätzliches Einsparpotenzial – sowohl in Bezug auf ihre Betriebskosten als auch hinsichtlich der CO2-Reduktion. Moderne Technik kann hier grosse Verbesserungen bringen und die laufenden Kosten deutlich senken.
Die Schweiz will bis 2050 klimaneutral sein, Deutschland schon bis 2045. Damit das gelingt, müssen Unternehmen Energie einsparen und sorgsam mit Strom und fossilen Brennstoffen umgehen. Das gilt auch, wenn sie in ihrem Betrieb Klimatechnik einsetzen – und genau hier kann es knifflig werden: Klimaanlagen müssen ausfallsicher sein, auch wenn rund um die Uhr produziert wird. Zudem müssen sie die gewünschte Temperatur genau einhalten, leistungsfähig, effizient und gleichzeitig nachhaltig sein. Wollen Firmen ihre Betriebssicherheit gewährleisten, kann die Kühlung zum Beispiel auf zwei Geräte verteilt werden – so bleibt alles stabil, auch wenn eines davon ausfällt. Eine präzise Temperaturregelung gehört heute sowieso zum Standard.
Ein Problem wirft jedoch häufig die Frage nach der Effizienz auf: Günstigere Geräte bringen zwar genug Leistung, sind im laufenden Betrieb aber teuer. Die Erfahrung zeigt: «Es lohnt sich nicht, bei einer Ausschreibung nur auf die günstigsten Maschinen mit einer bestimmten Leistung, zum Beispiel 1.5 Megawatt, zu achten, denn dadurch können die Energiekosten in der Zukunft um ein Vielfaches steigen», sagt Manuel Liebi, Geschäftsleiter der Klima Kälte Kopp AG. Das Familienunternehmen ist seit über 50 Jahren in der Kälte-, Klima- und Wärmetechnik tätig und verfügt über umfassende Erfahrung, insbesondere im Bereich nachhaltiger Klimalösungen. Der Experte berichtet: «Wir haben schon mehrere Projekte umgesetzt, bei denen der fossile Verbrauch um ein Vielfaches reduziert werden konnte. Bei einem Kunden, der eine Giesserei betreibt, konnten wir zum Beispiel die Abwärme dieser Giesserei nutzen, um den gesamten Wärmeprozess effizienter zu gestalten. Dadurch verbraucht die Anlage weniger Energie – und der Kunde spart jetzt jedes Jahr rund 150’000 Liter Heizöl.»
Bei jedem Einsatz von Kälteanlage oder Wärmepumpe muss im Vorfeld genau geprüft werden, wie gross der Raum ist, wie viel Kältemittel verwendet wird und wer sich dort aufhält. Je nachdem, welches Kältemittel zum Einsatz kommt, gelten unterschiedliche Sicherheitsregeln. So darf laut EN-378-3 eine Anlage mit Ammoniak zum Beispiel nicht überall aufgestellt werden, da das Mittel bei unsachgemässer Handhabung zu sicherheitsrelevanten Situationen führen kann. Wird CO₂ verwendet, besteht das Risiko, dass der Sauerstoff verdrängt wird – deshalb muss hier für eine gute Belüftung und die Alarmierung gesorgt werden. Propan wiederum gilt als leicht entflammbar. In einem solchen Fall sind Stromausschaltung, Sturmlüftung und ATEX-zertifizierte Ventilatoren erforderlich. Auch HFO-basierte synthetische Kältemittel mit geringen GWP-Werten (Global Warming Potential) können je nach Einsatzszenario zusätzliche Anforderungen an das Sicherheitskonzept stellen. «Deshalb ist es wichtig, schon bei der Planung genau zu prüfen, welche Risiken bestehen – und wie man diese sicher beherrscht», erklärt Liebi.
Effizient kühlen trotz Hitzespitzen: Warum Leistungsreserven wichtig sind
Schwankende Produktions- und Aussentemperaturen fordern Klimalösungen zusätzlich heraus. Wer auf Nummer sicher gehen will, wenn die Temperaturen steigen, setzt bei Kältemaschinen besser nicht auf Minimalleistung. Zwar ist die Standardauslegung für 35 Grad Umgebungstemperatur gängige Praxis – doch angesichts immer häufiger auftretender Hitzetage lohnt es sich in der Regel, auf 40 Grad zu planen. Das bedeutet zwar ein höheres Anfangsinvestment, das sich aber langfristig auszahlt: «Die Maschine läuft bei normalen Bedingungen effizienter und verbraucht weniger Strom, bleibt aber auch unter Extrembedingungen im regulären Betrieb», erklärt Manuel Liebi.
Diese Überdimensionierung bietet sich vor allem für Turbocor-Maschinen an – denn sie zeigen ihre Stärken besonders im Teillastbetrieb, in dem die meisten Kältesysteme ohnehin den Grossteil des Jahres laufen. Volllast wird nur an wenigen heissen Tagen erreicht. Ist die Anlage zu knapp ausgelegt, muss sie bei Hitze über ihre Einsatzgrenze hinaus arbeiten – das kann zu einem sprunghaften Anstieg des Energieverbrauchs führen. Wer Wert auf Zuverlässigkeit legt, sollte hier nicht zu knapp kalkulieren.
Ein weiterer Pluspunkt: Turbocor-Verdichter arbeiten ölfrei – ein klarer Vorteil gegenüber herkömmlichen,- öl-behafteten Maschinen. «Bei diesen liegt die Effizienz im Schnitt etwa 20 Prozent niedriger», erklärt der Experte. Weiter muss das eingesetzte Öl regelmässig gewechselt werden – vor allem dann, wenn die Maschine häufig im Teillastbereich oder nahe der Einsatzgrenze arbeitet. In solchen Fällen verändert sich die Viskosität des Öls, was langfristig zu Problemen führen kann. Ohne rechtzeitigen Ölwechsel drohen Schäden an den Wicklungen und am Verdichter selbst. Ölbedarf bedeutet also mehr Wartungsaufwand.
Auch die Speichermasse des Gebäudes in Kälte- und Wärmeanwendungen spielt eine zentrale Rolle: Sie verhindert, dass die Maschine ständig an- und ausgeht, also ins Takten gerät. Die geforderten Temperaturbereiche entscheiden über die Auswahl oder Kombination der Systemkomponenten. Muss die Anlage –30 oder +90 Grad bereitstellen, beeinflusst das die Wahl des Kältemittels und der Verdichtertechnologie.
Intelligent Kühlen
Unterstützt durch intelligente Softwarelösungen kann moderne Klimatechnik heute weit mehr leisten als noch vor wenigen Jahren: Anlagen lassen sich bedarfsgerecht steuern, Betriebskosten nachhaltig senken und die Energieeffizienz deutlich steigern. Für Betreiber bedeutet das: weniger manuelle Eingriffe, höhere Transparenz und ein stabiler Betrieb – auch bei wechselnden Anforderungen. Die Systeme erkennen automatisch, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern und passen Regelstrategien entsprechend an, sodass stets nur so viel Leistung erbracht wird, wie tatsächlich erforderlich ist. Das hat klare Vorteile: Energieverluste werden vermieden, die Betriebssicherheit erhöht und die Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen verbessert. Zudem werden die Zusammenhänge transparent dargestellt. So entsteht ein besseres Verständnis für das Gesamtsystem, was die Wartung vereinfacht, und Einsparpotenziale im laufenden Betrieb erschliesst.
Gut geplant ist halb gewonnen
Wenn Unternehmen eine neue Kälteanlage planen, gehen sie dabei ganz unterschiedlich vor: Manche wenden sich direkt an einen Anlagenbauer, dem sie vertrauen, andere ziehen zusätzlich Fachplaner hinzu. Einige starten ganz ohne konkretes Konzept, andere haben schon Messdaten gesammelt und wissen, wo sie Energie sparen könnten. Wichtig ist aber vor allem, gemeinsam herauszufinden, was gebraucht wird: Was genau soll gekühlt werden? Welche Leistung ist nötig? Welche Gebäude und Geräte sind beteiligt? Und was ist dem Kunden besonders wichtig – zum Beispiel bei der CO₂-Reduktion? Dabei geht es nicht immer nur darum, eine kaputte Maschine zu ersetzen. «Wir bei 3K finden es wichtig, über den Tellerrand hinaus zu schauen», sagt Manuel Liebi. Das bedeutet: Erst einmal den Istzustand zu erfassen – also zu klären, welche Technik schon vorhanden ist und ob sie weiterverwendet werden kann. Gibt es vielleicht schon eine Solaranlage? Dann sollte man das neue System so planen, dass es dazu passt und möglichst viel Energie spart. «Wir raten unseren Kunden immer dazu, auch langfristig zu denken», so Liebi weiter. Denn wer über einen Zeitraum von 15 Jahren rechnet, erkennt schnell: Hochwertige Anlagen lohnen sich. Sie verbrauchen weniger Strom, benötigen weniger Wartung und machen sich durch Einsparungen bezahlt. Ausserdem lassen sich modulare oder skalierbare Systeme gut erweitern, wenn sich die Produktion oder der Bedarf im Unternehmen ändert: Idealerweise werden für Kältemaschinen oder Wärmepumpen die Hydrauliknetze so ausgebaut, dass zusätzliche Anlagen angeschlossen und die Drehzahl der Pumpen angepasst werden können.
Und noch ein weiterer Pluspunkt: «Klima Kälte Kopp hilft auch dabei, Fördergelder zu beantragen – zum Beispiel, wenn eine veraltete, ineffiziente Anlage durch eine neue ersetzt werden soll», sagt Liebi abschliessend. Das spart nicht nur Energie, sondern auch CO₂ – und dadurch oft sogar Steuern.
Fazit
Beim Kauf einer industriellen Kälteanlage oder Wärmepumpe sollte nicht nur der Preis im Vordergrund stehen. Wichtiger ist es, die langfristigen Kosten im Blick zu behalten. Auch wenn moderne Anlagen in der Anschaffung teurer sind, sparen sie oft viel Energie und senken die laufenden Betriebskosten deutlich – das rechnet sich am Ende. Moderne Technologien, umweltfreundliche Kältemittel und intelligente Steuerungen machen das möglich. Zusätzlich sinken dabei auch der CO₂-Ausstoss und oft sogar die Steuer-last – ein doppelter Vorteil für Unternehmen.