Die Abwärmenutzung erhöht bei Bedarf gezielt den Hochdruck der CO2-Kälteanlage, um mehr nutzbare Wärme bereitzustellen. Die Regelung optimiert dabei laufend das Verhältnis zwischen zusätzlichem Verdichteraufwand und gewonnenem Wärmeertrag.

Sie ist gesetzliche Verpflichtung in der Schweiz. Besonders sinnvoll bei Anlagen mit ganzjährigem Wärmebedarf, beispielsweise in Supermärkten, Gewerbebauten oder Industriebetrieben. Je höher und konstanter der Wärmebedarf, desto grösser ist das Einsparpotenzial.
Im normalen Kältebetrieb wird der Hochdruck primär auf eine möglichst hohe kälteseitige Effizienz optimiert. Wird zusätzliche Wärme benötigt, erhöht die Regelung den Hochdruck gezielt über das energetische Optimum hinaus.
Dadurch steigt die Verdichtungsarbeit der Verdichter. Die Kälteleistung bleibt weitgehend unverändert, jedoch nimmt die verfügbare Wärmemenge und insbesondere deren Temperaturniveau zu. Thermodynamisch betrachtet erhöht sich der nutzbare Exergieanteil der zurückgewonnenen Wärme.
Die Herausforderung besteht darin, den optimalen Betriebspunkt zu finden: Die zusätzliche Verdichterleistung darf nicht mehr Energie kosten als durch die eingesparte externe Wärmequelle gewonnen wird. Sonst macht eine externe Wärmequelle mehr Sinn.
| Kriterium | Bewertung |
|---|---|
| Effizienzpotenzial | ●●●●● |
| Komplexität | Mittel |
| Investitionskosten | Gering |
Die Abwärmenutzung gehört zu den wirtschaftlich attraktivsten Optimierungsmassnahmen bei CO2-Anlagen. Der technische Mehraufwand ist abhängig von dessen Einbindung in der Immobilie.
Während sich bei kleineren Immobilien eine bedarfsgerechte Einspeisung ohne Speicherbarkeit lohnt, sind die Anschaffungspreise für komplexere Systeme mit Speicherbarkeit dementsprechend grösser.
Insbesondere bei hohem oder schwankendem Wärmebedarf sind deutliche Anschaffungskosten zu erwarten. Aus gesamt-energetischer Sicht ergibt die Einbindung klar Sinn.

Nico Baltisberger, Jr. Projektleiter F&E
Eine Übersicht aller Optimierungsmöglichkeiten finden Sie im Beitrag: CO2-Kälteanlage optimieren