Winkelmann Powertrain Components nutzt am Standort Ahlen eine neue Anlage für die Kälteerzeugung, die gleich mehrere Register hocheffizienter Kältetechnik zieht. Beteiligt sind ein BHKW, eine Absorptionskältemaschine, eine Turbocor- und eine […]
Die Engie-Turbocormaschine übernimmt die Grundlastversorgung und schafft eine zentrale Voraussetzung für die effiziente Kälteerzeugung. (Foto: L&R)
Winkelmann Powertrain Components nutzt am Standort Ahlen eine neue Anlage für die Kälteerzeugung, die gleich mehrere Register hocheffizienter Kältetechnik zieht. Beteiligt sind ein BHKW, eine Absorptionskältemaschine, eine Turbocor- und eine Kompressionskälteanlage sowie ein Kühlturm und ein Freikühler. Die Anlage wird u.a. für das Kernprägeverfahren – eine Kombination von Spritzgießen und Pressen – genutzt.
Die Winkelmann Powertrain Components beschäftigt rund 4.000 Mitarbeiter und fertigt Antriebskomponenten für alle namhaften Automobilhersteller. Zu den Kerntechnologien zählen das Umformen und die Oberflächenveredlung von Metallen sowie das Kernprägen. Dabei handelt es sich um ein innovatives Verfahren der Verarbeitung von duroplastischen Kunststoffen: eine Kombination von Spritzgießen und Pressen, die Winkelmann 1992 erstmals bei Systemkomponenten der Automobilindustrie in Serienreife umgesetzt hat.
Das Kernprägen ermöglicht die Herstellung hoch belastbarer Antriebselemente aus Kunststoff und wird bei Winkelmann unter anderem für die Herstellung von Riemenscheiben, Riemenrädern und weiteren motornahen Antriebskomponenten in Leichtbauweise genutzt. Darüber hinaus fertigt Winkelmann in sehr großen Stückzahlen Schwingungsdämpfer, bei denen Elastomere im „Injection Molding“-Verfahren vulkanisiert und mit Metallkomponenten dauerhaft verbunden werden. Für dieses Verfahren wird Kälte benötigt, ebenso wie für das Kernprägen.
Als die vorhandene Kälteanlage in Ahlen am Ende ihrer Lebensdauer angekommen war, entschieden die Verantwortlichen, nicht einfach eine neue Anlage anzuschaffen. Tobias Meßmann, Energiemanager im Strategischen Einkauf der Winkelmann Gruppe: „Wir sahen die Gelegenheit, eine bedarfsgerechte Kälteversorgung zu realisieren, die deutlich wirtschaftlicher arbeitet als eine Stand-alone-Kälteanlage.“ Mit der Projektierung beauftragte Winkelmann die Getec-Gruppe, einen Spezialisten für ingenieurtechnische Dienstleistungen in der Energie- und Versorgungstechnik. Getec wiederum suchte die Kooperation mit L&R Kältetechnik, Sundern.
Ergebnis der Zusammenarbeit ist eine Kälteanlage, bei der mehrere Maschinen mit unterschiedlichen Wirkprinzipien bedarfsgerecht zusammenwirken. Außerdem wurde ein vorhandenes BHKW in das Gesamtkonzept eingebunden. Stefan Sundermann, Abteilungsleiter und Projektverantwortlicher der Getec Contracting GmbH: „Im Sommer kann die vom BHKW bereitgestellte Wärme für den Betrieb der Absorptionskältemaschine genutzt werden. Damit steht quasi kostenlos die Energie für Kälteerzeugung bereit.“
Die Absorptionskältemaschine wird im Sommer vom hauseigenen BHKW mit Wärme versorgt. (Foto: L&R)
Die Absorptionskältemaschine übernimmt die ganzjährige Grundversorgung mit Kälte. Die Spitzenlast wird über eine wassergekühlte Kältemaschine mit Turbocor-Verdichter und einer Kühlleistung von 400 kW abgedeckt. Sie arbeitet in einem großen Regelbereich sehr wirtschaftlich: eine ideale Spitzenlastmaschine. Als Backup-Maschine und für absolute Lastspitzen wird eine luftgekühlte L&R-Kompressionskälteanlage mit einer Kälteleistung von 385 kW und zwei getrennten Kältekreisen genutzt, die sich ebenfalls in einem breiten Leistungsbereich (25 bis 100 %) bedarfsgerecht regeln lässt.
Platzsparende Lösung: Der Freikühler wurde auf dem Container installiert. (Foto: L&R)
Ein weiterer Baustein für die effiziente Kälteerzeugung ist der vorhandene adiabate Freikühler mit einer Kühlleistung von 800 kW. Er wird im Winter aktiv, wenn das BHKW keine oder weniger Energie für die Kälteerzeugung bereitstellt. Das Kühlwasser wird über eine Kühlturmanlage mit hoher Effizienz zurückgekühlt und wieder in die Maschinen gespeist. Um alle Last- und Bedarfsfälle abzudecken, können Kühlturmanlage und Freikühler parallel laufen.
André Rüßmann, Geschäftsführer (CTO). (Foto: L&R)
Die Backup-Kältemaschine, die Radial-Kühlturmanlage sowie der adiabate Freikühler sind auf dem Doppelcontainer untergebracht, in dem die Behälter, Pumpen, Schaltschränke, die Absorptionskälte- und die Turbocormaschine montiert sind. Die gesamte Kalt- und Kühlwasseranlage arbeitet in Abhängigkeit von der Außentemperatur; der Energieverbrauch sämtlicher Anlagenkomponenten wird über Energiezähler protokolliert. Neben der Duroplasttechnik werden auch weitere Maschinen und Anlagen vor allem in der Metallverarbeitung und Oberflächenveredlung mit Prozesskälte versorgt.
Mit dieser Anlage haben Getec und L&R ein Gesamtkonzept projektiert und auch installiert, dass den aktuell benötigten Kältebedarf mit hoher Effizienz bereitstellt – und das mit einem Höchstmaß an Verfügbarkeit. Das ist für einen Automobilzulieferer ebenso wichtig wie die Effizienz der Kälteerzeugung. (Autor: André Rüßmann, Geschäftsführer (CTO) L&R)
