Mit Wasser kühlen – klimaneutral und energieeffizient

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Industrieanlagen oder Serverräume CO2-neutral und energieeffizient kühlen – mit Wasser als Kühlungsmittel ist dies möglich.

Steigende Temperaturen führen zu einem vermehrten Einsatz von Kälteanlagen. Doch diese verwenden häufig fluorkohlenwasserstoffhaltige Kältemittel, die bei der Nutzung der Anlagen freigesetzt werden – was wiederum für steigende Emissionen sorgt. Damit beginnt ein Kreislauf, der zu weiter steigenden Temperaturen und mehr Kälteanlagen führt.

Diesen Kreislauf durchbrochen hat die Sparkasse-IT GmbH & Co KG in Calw, Baden-Württemberg. Statt mit Fluorkohlenwasserstoffen werden die 18 Serverschränke im Keller des Geldinstituts mit Wasser gekühlt. Liegen die Außentemperaturen unter 12 °C, wird das Wasser durch die Außenluft gekühlt und kann über einen Wärmetauscher zur Serverkühlung eingesetzt werden.
Sind die Außentemperaturen höher als 12 °C, kommt eine Kältemaschine der Efficient Energy GmbH zum Einsatz. Statt eines konventionellen Kühlmittels zirkuliert in ihrem Inneren Wasser. Das Kältemodul verbindet zwei Wasserkreisläufe: einen Kühlwasserkreislauf (gibt Wärme über einen Rückkühler an die Außenluft ab) und einen Kaltwasserkreislauft (kühlt die Server). Dabei erzeugen die Kältemodule eine Leistung von 20 – 45 kW.

Diese Technologie nutzt auch das Unternehmen Gebrüder Schwarz GmbH im schwäbischen Rottweil zur Kühlung ihrer Spritzgussanlagen. Im Keller des Unternehmens befindet sich ein Kaltwasserspeicher. Für die Kühlung sorgen zwei Kältemaschinen. Bei Temperaturen unter 12 °C wird auf eine freie Kühlung gesetzt. Auf diese Weise spart das Unternehmen pro Jahr 250.000 kWh Strom. Steigt die Außentemperatur in Rottweil über 12 °C, erzeugen die Kältemodule der Efficient Energy GmbH mit einer Leistung von 120 kW die notwendige Kühlenergie, welche ebenfalls Wasser als Kühlmittel einsetzen.

Zukünftig will das Unternehmen aus Feldkirchen bei München das Einsatzgebiet ihrer Technologien ausbauen. Hierfür sollen CO2- und Wasserkälteanlagen kaskadenartig kombiniert werden, um höhere Kühlleistungen zu erreichen. Im Idealfall wird das notwendige CO2 aus der Luft gewonnen. Kommt für den Betrieb der Anlagen außerdem grüner Strom zum Einsatz, so verläuft der gesamte Prozess ohne Schaden für das Klima.

Doch was geschieht mit der durch die Kühlung erzeugten Abwärme? Übersteigt die Abwärme ein gewisses Energieniveau, kann diese auch anderweitig zum Einsatz kommen. Weitere Informationen stellt das verlinkte Video bereit: https://www.youtube.com/watch?v=nV6w1hnIcWM