Migros Bulle (CH)

Erster  Ejektor  erfolgreich  in  Betrieb

Seit anfangs Juli 2013 wird die modernisierte Verkaufsstelle Migros Bulle mit einer transkritischen CO2-Kälteanlage betrieben, welche in Sachen Energieeffizienz neue Massstäbe setzt. Die erste CO2-Kälteanlage mit Ejektor-Technologie weist eine Effizienzsteigerung von 15% gegenüber herkömmlichen CO2-Kälteanlagen auf. Die Implementierung der Ejektor-Technologie in einem Supermarkt sorgt für Aufsehen.

Seit 10 Jahren erleben transkritische CO2-Kälteanlagen in der gewerblichen und industriellen Kältetechnik eine Renaissance. Mit der Inbetriebnahme der 327-zigsten durch Frigo-Consulting AG geplante CO2-Kälteanlage, gelingt zusammen mit Partnern erneut ein Technologie-Sprung. Dank der Einbindung von einem Ejektor in eine transkritische CO2-Kälteanlage können interne Verluste reduziert und eine Energieeinsparung von 15% erzielt werden. Insgesamt generiert die transkritische CO2-Kälteanlage der Verkaufsstelle Migros Bulle 150 kW Kälteleistung für Plus- und Minuskühlung. Durch die Effizienzsteigerung werden jährlich 60‘000 kWh elektrische Energie eingespart, was einer jährlichen CO2-Reduktion von 9200 kg entspricht.

Das CO2 zirkuliert in der Kälteanlage, in einem geschlossenen Kreislauf und wird dabei auf verschiedene Druckstufen komprimiert oder entspannt. Das Komprimieren von CO2 mittels Kompressoren geht einher mit zuführen von Energie. Dem entgegen wird bei der Entspannung von CO2 Energie frei, welche bislang ungenutzt blieb.

Die Einbindung des Ejektors ermöglicht die bei der Entspannung frei werdende Energie zu nutzen um die Kompressoren zu entlasten.

Flüssiges CO2 in der Saugleitung der Plus-Kompressoren scheidet sich im Saugas-Akkumulator aus. Von dort pumpt der Ejektor, angetrieben durch die bislang ungenutzte Energie, das flüssige CO2 zurück in den Sammler, von welchen das CO2 erneut zu den Kühlstellen gelangt. Der Ejektor ermöglicht auf eine vollständige Verdampfung vom CO2 in den Kühlstellen zu verzichten, ohne dass die Verdichter durch Flüssigkeitsschläge gefährdet sind. Dies ermöglicht die Verdampfungstemperatur anzuheben, was nebst der geringeren Leistungsaufnahme der Kompressoren auch zu weniger Eisbildung an den Verdampfern und zu kürzeren Abtauzeiten führt.

Vielversprechender Ausblick

Transkritische CO2-Kälteanlagen in Kombination mit Ejektor-Technologie wird unter Kältefachleuten als eine der zukünftigen Technologien, insbesondere in der gewerblichen und industriellen Kältetechnik, gesehen. Der Ejektor hat keine beweglichen Teile, er besteht lediglich aus drei Anschlüssen für das CO2. Die verhältnismässige einfache Einbindung beruht ausschliesslich auf Standardkomponenten. Somit ist eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet und die Mehrkosten amortisieren sich in wenigen Jahren.

Mit dem Vertrauen der Bauherrschaft der Migros Genossenschaft Neuchâtel-Fribourg sowie der Unterstützung vom Bundesamt für Energie ist ein weiterer Meilenstein in Richtung Energieeffizienz gelungen. Mit vereinten Kräften setzten sich Ingenieure von Frigo-Consulting AG sowie beteiligten Partner über ein Jahr lang mit der Einbindung des Ejektors auseinander. Massgeblich beteiligt an der schweizweit ersten CO2-Kälteanlage mit integriertem Ejektor ist das Forschungsinstitut SINTEF Energy Research aus Norwegen, der CO2-Verbundhersteller Enex srl aus Italien sowie der Kälteanlagenbauer Alpiq InTec West AG aus Interlaken. Dank der intensiven und erfolgreichen Zusammenarbeit sämtlicher Parteien, gelang der Schritt von der Theorie zur Praxis. Die Datenfernüberwachung liefert hilfreiche Informationen um den Betrieb der CO2-Kälteanlage weiter zu optimieren sowie die Ejektor-Technologie weiter zu entwickeln.