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Hochleistungsrohre für die Verdampfung von Ammoniak in Großwärmepumpen, Teilvorhaben: Untersuchung von Rohrbündeln aus Hochleistungsrohren

Hochleistungsrohre für die Verdampfung von Ammoniak in Großwärmepumpen, Teilvorhaben: Entwicklung von Wärmeübertragern mit Hochleistungsrohren für Ammoniak

ELCH

Innovationen für kleine NH3-Kälteanlagen

Entwicklung von Kälteanlagen mit Ammoniak als Kältemittel (Luftkühler, Solekühler, Wärmepumpe, Eiserzeuger).

Einsatz von CO2 als Kältemittel bei der CO2-Verflüssigung

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Das bei der alkoholischen Gärung in Brauereien entstehende CO2 (Gärungs-CO2) wird bisher meist mit zweistufigen Kaskadenkälteanlagen und dem Kältemittel NH3 (R 717) verflüssigt. R 717 ist sowohl brennbar als auch giftig. Bei Ersatz von R 717 im Tieftemperaturkreislauf der Kaskadenkälteanlage durch das Kältemittel CO2 (R 744) befindet sich das R 717 lediglich im Maschinenraum der Kälteanlage und die R 717-Füllmenge sowie die R 717-gefüllten Leitungswege reduzieren sich. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung von R 744 zur Verflüssigung von Gärungs-CO2 eine höhere CO2-Produktausbeute was zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen führt, sowie eine bessere Qualität des verflüssigten Gärungs-CO2. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Demonstrationsanlage soll in der Lage sein, abhängig von der Gärungsgasqualität, der gewünschten Produktqualität bzw. der gewünschten Ausbeute den günstigsten Betriebszustand (Betriebsdruck, Kondensationstemperatur etc.) selbstständig zu ermitteln und anzusteuern. Dafür ist ein Simulationsprogramm zu entwickeln, das ausgehend von der Gärungsqualität den optimalen Betriebszustand der Anlage entsprechend der gewünschten CO2-Produktqualität bzw. der gewünschten Ausbeute und den jeweiligen Energiebedarf berechnet. Hierzu müssen die einzelnen Betriebszustände der Anlage untersucht und sowohl die jeweils erreichbare Qualität des Produkt-CO2 als auch die erreichbare Ausbeute erfasst werden. Die Untersuchung der einzelnen Betriebszustände soll zum einen anhand von Messungen an der Demonstrationsanlage selbst erfolgen, zum anderen sollen auf der Basis dieser Messergebnisse die Phasengleichgewichte mittels Simulation molekularer Zustände berechnet werden. Im Anschluss daran werden an der Demonstrationsanlage weitere Messungen durchgeführt, um die Simulationsrechnungen mit dem realen System abzugleichen. Um die Übertragbarkeit der ermittelten Ergebnisse auf andere CO2-Rückgewinnungsanlagen zu überprüfen, sind Kontrollmessungen an CO2-Rückgewinnungsanlagen anderer Brauereien erforderlich. Fazit: Im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens wurde systematisch am Erreichen der Zielsetzung gearbeitet, und viele neue Erkenntnisse für den Einsatz von CO2 als Kältemittel bei der CO2-Rückgewinnung wurden gefunden. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrierten sich auf das analytische Erforschen der benötigten Rahmendingungen für die Rückgewinnung und die damit verbundene Reinheit und Menge des zurückgewonnen CO2. Das Ziel der Rückgewinnung einer erhöhten CO2-Menge mit ausreichender Qualität wurde erreicht, auch wenn keine automatische Steuerung der Anlage realisiert werden konnte.

Demonstration einer umweltfreundlichen Kühlung im Lebensmittelbereich

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Kältekompressoren tragen in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben wesentlich zum Spitzenstrombedarf bei. Um diesen Bedarf zu minimieren, können z.B. Kältespeicher eingesetzt werden, damit die Kompressoren zu Spitzenzeiten abgeschaltet werden können. Kältespeicher hoher Energiedichte und Entladeleistung können mit Binäreis realisiert werden, einer Suspension von Eiskristallen in einer Wasser-Ethanol-Mischung. Binäreis ist völlig ungiftig. Die Herrmannsdorfer Landwerkstätten am Kronsberg integrieren eine Landwirtschaft und eine handwerklich ausgerichtete Lebensmittelverarbeitung (Metzgerei, Käserei, Bäckerei usw.). Die Energieversorgung ist nach ökologischen und Kreislaufwirtschafts-Gesichtspunkten optimiert worden. Binäreis wird in allen Betrieben als Kühlmittel eingesetzt. Die Nutzung des Kältemittels Ammoniak in der Kälteerzeugungsanlage und des Kälteträgers Binäreis in der Verteilung senkt den Stromverbrauch für die Kälteerzeugung um 36 Prozent und die installierte Maschinenleistung um 64 Prozent . Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Planung für die Anlage wurde durch das Ingenieurbüro PLANET, Oldenburg, unter Zuarbeit des Binäreis-Fachplanungsbüros Schmidt, Hochheim, erstellt. Im Oktober/November 1999 wurde die Anlage installiert. Der Betrieb wurde laufend durch PLANET begleitet. Anfang November 1999 wurde die Kälteanlage schrittweise in Betrieb genommen. Die Eröffnung der Herrmannsdorfer Landwerkstätten am 16.11.1999 ließ nur geringe Zeit zur Einregulierung und geregelten Inbetriebnahme. Hierdurch wurden in der Folge Anfangsschwierigkeiten im Anlagenbetrieb ausgelöst. Grundsätzlich konnte die Funktion jedoch gezeigt und die Praktikabilität von Binäreis als Kältemedium nachgewiesen werden. Fazit: Durch die dargestellte Situation war ein ordnungsgemäßer Betrieb der Anlage nur über sehr kurze Zeiträume möglich. Eindeutige, langfristig abgestützte Erfahrungen liegen daher nicht vor. Auch Messwerte konnten nur sehr eingeschränkt ermittelt werden. Grundsätzlich wird die Binäreistechnik von den Betreibern der Anlage als geeignet angesehen. Die Technik ist jedoch nicht ausgereift und die Unterstützung durch die Hersteller ist für einen sicheren Betrieb, wie er von einer Kälteanlage im Lebensmittelbereich erwartet werden muss, unzureichend.

Vorhaben der FERRERO OHG mbH, Werkserweiterung der Süßwarenproduktion

Die FERRERO OHG mbH, Michele-Ferrero-Straße 1, 35260 Stadtallendorf hat einen Antrag auf Erteilung einer immissionsschutzrechtlichen Änderungsgenehmigung zur wesentlichen Änderung der bestehenden Anlage zur Herstellung von Süßwaren nach Nr. 7.31.1.1 des Anhangs 1 der 4. BImSchV (IED-Anlage) gestellt. Dies beinhaltet konkret: • die Rodung von 3,35 ha Wald im Geltungsbereich eines gültigen Bebauungsplanes (17 g), • die Errichtung einer Industriehalle (Halle West 3.1), • die Errichtung einer Anlage bzw. Produktionslinie zur Herstellung von Mon Chéri (räumliche Produktionsverlagerung) in Halle West 3.1 • die Errichtung und Inbetriebnahme eines Alkohollagers mit 480 m3, • die Errichtung und Inbetriebnahme einer Kälteanlage nach Nr. 10.25 des Anhangs 1 der 4. BImSchV mit 9.200 kg Kältemittel (NH3) und • die Errichtung und Inbetriebnahme eines Wertstoffzwischenlagers Die genehmigte Gesamtproduktionskapazität der Anlage zur Herstellung von Süßwaren von 2.700 Tonnen je Tag wird nicht verändert. Die neue Produktionslinie dient der technischen Substitution der Altanlage. Im Schnitt werden 2.580 Tonnen je Tag produziert. Der tierische Anteil liegt in Abhängigkeit der Nachfrage im Markt bei etwa 23 %. Für dieses Vorhaben war nach § 1 Abs. 2 der 9. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz zu prüfen, ob die Umweltauswirkungen des Vorhabens auf die Umgebung eine Umweltverträglichkeitsprüfung erfordern. Die allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls nach § 9 Abs. 4 i. V. m. § 7 Abs. 1 UVPG ergab, dass für das Vorhaben eine Verpflichtung zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung besteht, da die geplante Änderung des Vorhabens hinsichtlich folgender Kriterien - 1.3 Nutzung natürlicher Ressourcen, insbesondere Fläche, Boden, Wasser (Grundwasser), Tiere, Pflanzen und biologische Vielfalt - 1.7 Risiken für die menschliche Gesundheit, z. B. durch Verunreinigung von Wasser - 2.3.8 Wasserschutzgebiete nach § 51 des Wasserhaushaltsgesetzes erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen haben kann. Für das Vorhaben besteht die Pflicht, eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchzuführen. Der dazu erforderliche UVP-Bericht wurde mit den Antragsunterlagen vorgelegt.

Änderungsgenehmigung nach § 16 Abs. 1 BImSchG: Änderung einer Anlage zur Verarbeitung von Milch

Die Fa. Naabtaler Milchwerke GmbH & Co KG mit Sitz in 92521 Schwarzenfeld, Molkereistraße 5, hat beim Landratsamt Schwandorf einen Antrag auf Erteilung einer immissionsschutzrechtlichen Genehmigung für folgendes Vorhaben vorgelegt: Änderung der bestehenden Anlage zur Verarbeitung von Milch durch folgendes Vorhaben auf dem Grundstück mit der Flurnummer 914 der Gemarkung Schwarzenfeld: 1. Stilllegung und Teilrückbau der Kälteanlagen 1 und 2 mit Ausnahme des Kältemittelabscheiders, 2. Stilllegung und Teilrückbau der Kälteanlage 3 mit Ausnahme der beiden Standverdampfer, 3. Anschluss des Kältemittelabscheiders und der beiden Standverdampfer zur bestehenden Kälteanlage BA 4 und 4. Erhöhung der Ammoniakmenge der Kälteanlage BA 4 auf einen Gesamtinhalt von Kältemittel von 5,9t Ammoniak.

Änderungsgenehmigung gem. § 16 BImSchG: Erneuerung der Ammoniak-Kälteanlage des Eisstadions Landshut

Die vorhandene Kälteanlage wird ersetzt und im bestehenden Maschinenraum des Eisstadions errichtet. Die Kältemittelmenge wird von derzeit 12 Tonnen auf 10 Tonnen Ammoniak reduziert. Die Fernleitungen zu den beiden Eispisten bleiben grundsätzlich belassen, jedoch wird die Eisfläche 1 von 30 auf 28 Meter verschmälert. Relevante Abrissmaßnahmen sind für den Austausch der Kälteanlage nicht erforderlich. Während der Sommermonate wird die Kälteanlage nicht betrieben. In dieser Zeitspanne wird die gesamte Ammoniakmenge im Abscheider gesammelt und gelagert. Die neue Kälteanlage besteht aus • Kältemittel: 10 Tonnen Ammoniak • 1 Abscheider (18,6 m³, 10 t Ammoniak Kapazität) • 3 Kolbenverdichter (je 450 kW Kälteleistung) • 3 Elektromotoren (zum Antrieb der Kolbenverdichter) • 4 Ammoniakpumpen • 2 wassergekühlte Plattenkondensatoren (je 980 kW Kühlleistung) • 2 Kältekreisläufe (Halle 1 und Halle 2)

Entwicklung eines hermetischen Ammoniak-Solekuehlers kleiner Leistung zum Einsatz in der gewerblichen Kaeltetechnik

Ziel des Vorhabens war, im Rahmen der Entwicklung von Pilotanlagen Wege für einen ökologischen und wirtschaftlichen Einsatz des Kältemittels Ammoniak in Kälteanlagen mit einer Kälteleistung unter 50 kW aufzuzeigen. Hauptaugenmerk lag sowohl aus sicherheitstechnischen wie auch energetischen und ökonomischen Gründen in einer Minimierung der notwendigen Kältemittelfüllmenge. Parallel wurden zwei Lösungswege verfolgt und anlagentechnisch realisiert: - Kälteanlage mit trockener Verdampfung. Entwicklung eines neuen teillöslichen Kältemaschinenöles mit geringer Affinität zur Wasser und einer guten Ammoniak-Löslichkeit, um eine selbständige Ölrückführung zu ermöglichen und Korrosionseffekte zu vermeiden. Entwicklung eines Expansionsventils und dazugehöriger Regeleinheit zur automatischen Regelung der Verdampfung. - Kälteanlage mit überfluteter Verdampfung. Entwicklung eines kostengünstigen Regelsystems für die Verdampfung. Aufbau eines geeigneten Sammelsystems für den in Ammoniak unlöslichen Schmierstoff.Entwicklung einer Flüssigkeitsabscheidung auf der Saugseite.

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