Perspektiven von Wasser als Kältemittel in Turbokaltwassersätzen und Eisspeichersystemen (Deutsch)

Die in den Neunzigerjahren begonnene Suche nach alternativen, umweltfreundlichen Kältemitteln gab den natürlichen Kältemitteln und insbesondere auch dem ältesten Kältemittel - Wasser - eine neue Perspektive. Neben der Nutzung in Absorptionskälteanlagen wurden R718-Turbokaltwassersätze entwickelt und produziert. Ab 2008 werden Turbokaltwassersätze der dritten Generation, im Leistungsbereich zwischen 200 und 1500 kW Kälteleistung, für die Markteinführung vorbereitet und eine Alternative zu chemischen Kältemitteln sein. Besonders vorteilhafte Einsatzbedingungen für Wasserkühler mit Wasser als Kältemittel werden bei höheren Verdampfungstemperaturen oder im Wärmepumpenbereich gesehen. Die Voraussetzung für den Einsatz von Wasser als Kältemittel in Kompressionskälteanlagen war die Lösung der grundsätzlichen verfahrenstechnischen und fertigungstechnischen Probleme zur Herstellung geeigneter Wasserdampf-Turboverdichter. Für derartige Turboverdichter gibt es darüber hinaus weitere interessante Anwendungen: für Eiserzeugung mit geringstem Energieaufwand durch Direktverdampfung von Wasser als Kältemittel im Vakuum oder in Wasserentsalzungs- und Wasserreinigungsanlagen durch Destillation bei niedrigen Temperaturen. Besonders die Eiserzeugung ohne die energetischen Nachteile der bekannten Erzeugungsmethoden, schafft Voraussetzungen für einen wirtschaftlich arbeitenden Eisspeicher. Dadurch ergeben sich für die wirtschaftliche Gestaltung von Kälteanlagen interessante Ansätze. Vakuumeisspeicher können einfach in Bestandsanlagen integriert werden. Eisspeicher werden zum Abbau von Lastspitzen genutzt. Mit einem vorgestellten Verfahren zur 'Nachtspeicherkälte' kann jedoch auch der Energiebedarf der Klimakältetechnik merkbar reduziert werden, indem ein Teil der Kälteerzeugung in die kühleren Nachtstunden verlegt wird.