Eiskalt reduziert

OVUM braucht ein Viertel weniger Kältemittel

Ein Thema beschäftigt die Kälte- und Klimabranche derzeit wie kein anderes: Die EU F-Gase-Verordnung und ihre Konsequenzen. So brachte das Jahr 2018 eine erhebliche Preissteigerung von etablierten Kältemitteln. Das österreichische Unternehmen OVUM konnte mit einer Lösung von Wieland die Kältemittelfüllmenge in seinen Wärmepumpen drastisch reduzieren.

Seit 01. Januar 2015 gilt die EG-Verordnung 517/2014 (F-Gase-Verordnung). Sie schreibt die Reduktion der Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) und anderer Gase mit einem hohen Treibhauspotenzial in der EU für die Kältemittelindustrie und Importeure vor und ist Treiber einer enormen Preisexplosion bei diesen Kältemitteln.

Bis zum Jahr 2030 müssen zum Beispiel die in der EU in den Verkehr gebrachten Mengen von teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (HFKW) schrittweise auf ein Fünftel der heutigen Verkaufsmengen reduziert werden. Hier wurde 2018 eine signifikante Stufe erreicht - im Vergleich zum Vorjahr durften rund 30 Prozent weniger der betroffenen Kältemittel in den Verkehr gebracht werden.

„Die F-Gase-Verordnung hat gleich mehrere Folgen: Zum einen führt sie zu einer Verknappung klassischer Kältemittel auf dem Markt und damit zu deutlich höheren Preisen. Zum anderen haben Kältemittelhersteller eine Vielzahl an Substituten auf den Markt gebracht, mit denen unsere Kunden noch keine Erfahrungswerte haben“, erklärt Steffen Rieger, Director Sales & Technical Marketing des Bereichs Thermal Solutions bei Wieland.

Wieland unterstützt Kunden hier auf mehreren Ebenen. Um Klarheit in die Effizienz von Substituten zu bringen, werden die thermodynamischen Eigenschaften neuer Kältemittel im hauseigenen Labor getestet.

„Wir messen derzeit unzählige neue Kältemittel, um unseren Kunden Wärmeübertragungsdaten zur Verfügung stellen zu können“, so Steffen Rieger. „Mit Hilfe dieser Daten können Wärmeübertrager effizienter ausgelegt werden“.

Zusätzlich werden auch die eigenen Produkte weiter optimiert. Ein wesentliches Beispiel ist die Steigerung der Leistung pro Meter Rohr durch veränderte Oberflächenstrukturen. Mit wärmetechnisch optimierten Rohren können Wärmeübertrager kompakter gebaut, der Materialeinsatz reduziert und der Bedarf an Kältemittel gesenkt werden.

Zusätzlich unterstützt Wieland's umfassende Werkstoff- und Umformexpertise. „Es ist uns mittlerweile gelungen, Strukturen, die es bei Kupferprodukten schon lange gibt, auch auf schwer umformbare Materialen zu übertragen“, erklärt Rieger.

So können mittlerweile auch Rohre aus schwer umformbaren Werkstoffen wie Stahl, Edelstahl und Titan berippt angeboten werden. Dies eröffnet für viele Anwendungen, bei denen bislang noch standardmäßig Glattrohre eingesetzt werden, neue Möglichkeiten. „Ein Rippenrohr statt einem Glattrohr einzusetzen emöglicht, einen Wärmeübertrager 20-30 Prozent kürzer zu bauen. Das spart Material und gleichzeitig auch 20-30 Prozent Kältemittel“, unterstreicht Rieger.

Wieland GEWA-D Rippenrohre - Effiziente Wärmeübertragung mit Rippenrohren aus Kohlenstoffstahl in Pufferspeichern © Wieland Werke

Genau solch eine Lösung kommt seit kurzem bei der OVUM Heiztechnik GmbH zum Einsatz. Das 2014 gegründete Startup baut Wärmepumpen-Komplettsysteme und Warmwasserwärmepumpen, für die es unter anderem mit dem österreichischen Staatspreis Innovation und dem Futurezone Award 2017 ausgezeichnet wurde.

Die Innovationsbereitschaft des jungen Unternehmens wird auch in der schnellen Adaption seines Produktes auf die neuen Marktgegebenheiten deutlich. „Wir waren auf der Suche nach einer Möglichkeit, mit weniger Kältemittel die gleiche Leistung zu erbringen“, erzählt Armin Hofreiter, Projektleiter bei OVUM, „als Wieland 2017 uns die Möglichkeit anbot, unseren Wärmetauscher in Stahl für uns zu fertigen, waren wir sofort interessiert“.

Bereits ein Jahr später konnte OVUM die ersten Anlagen mit dieser Lösung ausliefern. Der Wärmeaustauscher von Wieland punktet gleich mehrfach: Durch die große Außenfläche der verbauten Rippenrohre reduziert sich die Rohrlänge. Der Kondensator ist kompakter und kann so im Pufferspeicher für maximale Effizienz im unteren kälteren Bereich des Pufferspeichers verbaut werden.

Außerdem ist der Wärmetauscher deutlich leichter. Dies vereinfacht Transport und Installation der gesamten Anlage. Und schließlich braucht es für den Betrieb weniger Kältemittel: „Wir brauchten vorher immer 4 Kilogramm Kältemittel, jetzt kommen wir mit rund 2,9 Kilo aus. Mit dem Rippenrohrwärmeübertrager von Wieland konnten wir das Kältemittel in unseren Produkten also um mehr als 25 Prozent reduzieren.“ Und das ist gut für den Geldbeutel und die Umwelt.