CO₂-Kälteanlage mit Pressure Exchanger im industriellen Betrieb

Das Pilotprojekt untersucht die Effizienzsteigerung in CO₂-Kälteanlagen durch Pressure Exchanger und Ejektor. Es vergleicht drei Betriebsmodi unter realen Bedingungen im Denner-Verteillager Mägenwil.

Wirkungsbereich
Energieeffizienz
Branche
Industrie
Projektstand
laufend
Projektart
Pilot- und Demonstrationsanlage
Projektpartner
Denner AG, Migros-Genossenschafts-Bund, Truttmann AG, Leplan AG, ZHAW

Ausgangslage

  • Der jährliche Stromverbrauch in der Schweiz für Prozesskälte wird auf etwa 3 TWh geschätzt.
  • Ozonschädliche und klimawirksame Kältemittel werden nach der Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV) schrittweise ersetzt: R744 (CO2) als natürliches Kältemittel gewinnt an Bedeutung.
  • Technologien zur Rückgewinnung von Expansionsenergie können die Effizienz von CO2-Kälteanlagen deutlich erhöhen.

Projektbeschrieb

Technische Grafik mit zwei Teilen: links ein log p,h-Diagramm mit nummerierten Druck- und Temperaturpunkten, rechts ein vereinfachtes Schema einer CO₂-Kälteanlage mit Leitungen, Ventilen, Wärmetauschern und Pressure Exchanger.
Links: log p,h-Diagramm der CO₂-Anlage mit Mitteldruck, Subcooling und Pressure Exchanger. Rechts: vereinfachtes Anlagenschema mit Komponenten und Leitungen. Quelle: ZHAW

Im Denner-Verteillager Mägenwil wird eine CO₂-Kälteanlage mit drei Betriebsmodi installiert: Standardbetrieb, Ejektor und Subcooling-System mit Pressure Exchanger. Über einen Zeitraum von einem Jahr wird wöchentlich zwischen den Betriebsmodi gewechselt, um Effizienz und Betriebssicherheit systematisch auszuwerten. Projektpartner sind die Denner AG als Antragsteller, Truttmann AG und Leplan AG als Anlagenbauer und Planer sowie die ZHAW als Forschungspartner. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine breitere Anwendung dieser Technologie in der Schweiz bilden.

Projektziele

  • Test des innovativen Subcooling-Systems mit Pressure Exchanger unter realen Bedingungen
  • Systematischer Effizienzvergleich zwischen Pressure Exchanger, Ejektor und Standardbetrieb
  • Analyse des Betriebsverhaltens und Demonstration der Übertragbarkeit auf andere Anwendungen

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Projektpartner

  • Denner: Roger Räber, Projektleiter
  • Migros-Genossenschafts-Bund: Philipp Seibert, Bauherrenvertretung
  • Truttmann: Tim Wietlisbach, Anlagenbau
  • Leplan: Sandro Stefanutti, Planung / Engineering
  • ZHAW: Mirco Ganz, Forschung / Messtechnik

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