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- Pressemitteilung BoxID 531346
Ohne Kälte geht es nicht
(PresseBox) (Nürnberg, )
.
- Infrastrukturen bauen auf Kälteerzeugung auf
- Klimaanlage schützt Leben
- Kälte- und Klimabranche senkt globalen Energieverbrauch
Von Geburt an begleitet sie uns. Kälte- und Klimatechnik spielt eine entscheidende Rolle für das Funktionieren der globalen Wirtschaft: Sie sichert die Ernährung, die menschliche Gesundheit und sorgt für unser tägliches Wohlbefinden. Ihre Arbeit verrichtet sie meist im Verborgenen - und trägt dabei jeden Tag aufs Neue dazu bei, unser Leben komfortabler und sicherer zu machen.
Supermärkte bieten heute eine große Vielfalt an Fleisch, Fisch, Molkereiprodukten, Obst und Gemüse an. Ganz gleich, ob regionale Erzeugnisse oder internationale Spezialitäten - Voraussetzung für das reichhaltige Angebot ist das Sicherstellen einer durchgängigen Kühlung, von der Ernte über die Produktion bis in die Warenauslage. Denn nur die Einhaltung konstant niedriger Temperaturen garantiert, dass die Lebensmittel beim Verbraucher frisch ankommen. Fisch wird deshalb heute schon auf hoher See tiefgefroren, Äpfel lagern bei Temperaturen knapp über 0 °C in einer speziellen Atmosphäre, bevor sie in den Handel gelangen, und die Temperatur von Milchprodukten darf vom Werk bis ins Kühlregal 8 °C nicht übersteigen. Solche Kühlketten, die mitunter Kontinente verbinden, sind Voraussetzung für das Funktionieren der täglichen Lebensmittelversorgung. Möglich macht sie die moderne Kältetechnik.
Ursprung der Kältetechnik
Die Geschichte der Kältemaschine geht zurück bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts. Der deutsche Ingenieur Carl von Linde, der sich mit der Theorie der Kältemaschine beschäftigte und erste Versuchsmaschinen in der Maschinenfabrik Augsburg (MAN) anfertigen ließ, wird häufig als Vater der Kältetechnik bezeichnet. Brauereien, die nicht länger vom natürlichen Eis abhängig sein wollten, waren die treibende Kraft hinter dem wirtschaftlichen Erfolg. Denn bis dato mussten sie im Winter aus den gefrorenen Seen Eis ernten um Ihre Gär- und Lagerkeller zu kühlen. Vor allem große Brauereien investierten in die neue Technik, die es ihnen erlaubte, ein konstant niedriges Temperaturniveau bei der Gärung sicherzustellen.
Bedeutung der Kältetechnik heute
Die Kälteerzeugung ist für den globalen Transport nicht mehr wegzudenken, eben so wenig aus der Lebensmittelproduktion. Auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen und für die chemische Industrie spielt die Kältetechnik eine Schlüsselrolle. Dies sind jedoch nur einige Beispiele, die zeigen, wie wichtig die Errungenschaften der Kälte- und Klimatechnik für die moderne Industrie- und Dienstleistungsgesellschaft sind. Google, Facebook & Co. hätten ohne sie nie ihren Weg auf Smartphones und Tablets geschafft. Aus einem einfachen Grund: Stromfluss erzeugt stets Wärme. Vergegenwärtigt man sich, dass das Internet und alle digitalen Vernetzungen auf Bits und Bytes basieren - also dem Wechsel zwischen den Zuständen "Strom an" und "Strom aus" - wird schnell klar, welch immense Wärmeentwicklung diese Datenflut bedeutet. Entsprechend dimensionierte Kälteanlagen arbeiten in den Serverräumen rund um die Uhr, um das Überhitzen der Server zu verhindern. Das Ausmaß der Wärmeentwicklung der Server ist so groß, dass Betreiber Serverfarmen gezielt in Polarregionen errichten lassen, um Energie zu sparen.
Kältetechnik als Basis für Klimatisierung
Auch den menschlichen Organismus schützt die Kältetechnik - in Form der Klimaanlage, wenn hochsommerliche Temperaturen schon morgens für unerträgliche Hitze sorgen. Bereits Temperaturen von 30 °C im Schatten machen gerade älteren und kranken Menschen schwer zu schaffen, doch auch gesunde Personen leiden an heißen Tagen an Müdigkeit und Konzentrationsschwäche. Bei 33 °C sinkt die Leistungsfähigkeit im Schnitt um die Hälfte ab.
Klimatisierte Wohn- und Büroräume sperren die sommerliche Hitze aus und helfen Büroarbeitern, einen kühlen Kopf zu bewahren. Dazu regeln moderne Anlagen zur Gebäudeklimatisierung nicht nur die Temperatur in den einzelnen Räumen individuell, sondern filtern auch Staub und Schmutzpartikel.
Insbesondere in Großraumbüros, in denen zahlreiche Elektrogeräte, Drucker und Kopierer auf engem Raum untergebracht sind, wirken sie so auch dem Entstehen von schlechter Luft entgegen. Ebenso hilfreich ist die Klimatisierung unterwegs. Die einfachen Kippfenster, die Fahrgästen in Bus und Bahn früher als Quell der Erfrischung reichen mussten, sind heute kaum mehr vorzufinden. Stattdessen werden zunehmend automatisch gesteuerte Klimaanlagen eingesetzt. Auf dem PKW-Markt hat sich die Klimaanlage längst als Standard etabliert, selbst im Kleinwagensegment gehört sie häufig schon zur Serienausstattung. Aus gutem Grund, freuen sich Experten: Die richtige Temperierung steigert nicht nur den Komfort, sondern verhindert auch, dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrers sinkt. An warmen Tagen steigern Klimaanlagen so die Fahrsicherheit.
Die meisten Klimaanlagen unterscheiden sich vom Funktionsprinzip her nicht von handelsüblichen Kühlschränken: ein Kältemittel läuft in einem in sich geschlossenen Kältekreislauf um und erfährt dabei Änderungen des Aggregatzustandes. Es nimmt auf einem niedrigen Temperaturniveau Wärme auf und führt sie unter Einsatz von elektrischer Arbeit auf einem höheren Temperaturniveau an die Umgebung ab - beim Kühlschrank erfolgt dies an der warmen Rückseite.
Die warme Seite der Klimaanlage befindet sich an der Gebäudeaußenseite, wo die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Dafür müssen Klimaanlagen jedoch erheblich mehr leisten: Um die Kühlleistung eines für Einzelräume konzipierten Kompaktklimagerätes zu erreichen, bräuchte es mehr als ein Dutzend Kühlschränke.
Hohes Potenzial zur Energieeinsparung
Die Verbreitung der Kälte- und Klimatechnik in allen Lebensbereichen geht einher mit einem hohen Energiebedarf beim Betrieb der Anlagen. Für die Kälteerzeugung werden alleine in der Bundesrepublik jährlich mehr als 14 Prozent der Gesamtendenergie verwendet, weit über die Hälfte davon für die Versorgung mit frischen Nahrungsmitteln. In Zahlen: Über 77.000 Gigawattstunden - genug, um eine 11-Watt-Energiesparlampe etwa 800 Millionen Jahre am Laufen zu halten. Die Steigerung der Energieeffizienz im Bereich Kälte- und Klimatechnik ist angesichts solcher Zahlen ein Schlüssel zur globalen Energieeinsparung. Eine Reduktion des Energieverbrauchs um zehn Prozent bedeutet einen Minderverbrauch, der dem jährlichen Strombedarf von knapp zwei Millionen Vier-Personen-Haushalten entspricht.
Wärmepumpe: die andere Nutzung des Kältekreises
Wärmepumpen nutzen die in der Umgebung vorhandene Wärme zum Heizen. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie der Kühlschrank oder die Klimaanlage. Doch bei der Wärmepumpe steht die Nutzung der warmen Seite im Vordergrund. Hier wird Wärmeenergie aus einem Reservoir mit niedriger Temperatur auf ein höheres Temperaturniveau gefördert und abgegeben. Die Wärmepumpe ermöglicht so die Nutzung vorhandener Wärmequellen, zum Beispiel die Außenluft oder das Grundwasser, zur Beheizung von Wohn- und Gewerbegebäuden. Fast alle Klimageräte können heute sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen genutzt werden. Mehr als 54.000 Wärmepumpen wurden im vergangenen Jahr auf dem deutschen Markt abgesetzt. "Jeder zehnte Wärmeerzeuger ist eine Wärmepumpe.
Gemessen am Gesamtmarkt für Wärmeerzeuger liegt Deutschland damit im internationalen Vergleich bestenfalls im Mittelfeld, andere Länder sind uns hier weit voraus. Norwegen hat nur knapp fünf Millionen Einwohner, aber erheblich mehr Wärmepumpen als Deutschland, ebenso ist Schweden eines der Vorzeigeländer für die Wärmepumpen Nutzung", erklärt Dr. Rainer M. Jakobs vom Informationszentrum Wärmepumpen und Kältetechnik.
Ein Trend zum Einsatz von Wärmepumpen ist in gewerblichen Anwendungen und in Supermärkten zu verzeichnen. Gerade im Supermarkt kann die Wärmepumpe ihre Vorteile ausspielen: Wo einerseits Lebensmittel im Kühlregal auf niedriger Temperatur gehalten werden müssen und andererseits Wärme für die Beheizung des Marktes benötigt wird, ist das Energieeinsparpotenzial am höchsten. Immer mehr Supermarktbetreiber gehen deshalb dazu über, alte Heizsysteme zu ersetzen. Sie nutzen stattdessen die Abwärme der Kühlaggregate, um das gesamte Gebäude zu beheizen.
Kälte- und Klimabranche: Energieeffizienz im Mittelpunkt
Das Grundprinzip der Kälte- und Klimageräte von heute unterscheidet sich nicht von dem der ersten Kälte- und Klimaanwendungen vor über 150 Jahren. Die verwendeten Komponenten von heute haben mit den damals eingesetzten Bauteilen aber kaum mehr etwas gemeinsam. Elektronisch geregelte Steuerungssysteme, strömungsoptimierte Ventilatoren aus High-Tech-Materialien und klimafreundliche Kältemittel sind heute Stand der Technik.
In der Summe ergeben die einzelnen Komponenten Anlagen, die immer energieeffizienter arbeiten. Die Kälte- und Klimabranche, die sich im Zweijahres-Rhythmus auf der Fachmesse Chillventa in Nürnberg trifft, profitiert vom globalen Trend zur Senkung des Energieverbrauchs. "Die technischen Möglichkeiten sind vorhanden und das Energieeinsparpotenzial durch moderne Kälte- und Klimatechnik ist enorm. Allein im Bereich der Haushaltskälte konnte in den vergangenen zehn Jahren durch den Einsatz moderner Technik über ein Viertel des Energieverbrauchs eingespart werden", so Dr. Karin Jahn, Geschäftsführerin des Forschungsrates Kältetechnik.
- Infrastrukturen bauen auf Kälteerzeugung auf
- Klimaanlage schützt Leben
- Kälte- und Klimabranche senkt globalen Energieverbrauch
Von Geburt an begleitet sie uns. Kälte- und Klimatechnik spielt eine entscheidende Rolle für das Funktionieren der globalen Wirtschaft: Sie sichert die Ernährung, die menschliche Gesundheit und sorgt für unser tägliches Wohlbefinden. Ihre Arbeit verrichtet sie meist im Verborgenen - und trägt dabei jeden Tag aufs Neue dazu bei, unser Leben komfortabler und sicherer zu machen.
Supermärkte bieten heute eine große Vielfalt an Fleisch, Fisch, Molkereiprodukten, Obst und Gemüse an. Ganz gleich, ob regionale Erzeugnisse oder internationale Spezialitäten - Voraussetzung für das reichhaltige Angebot ist das Sicherstellen einer durchgängigen Kühlung, von der Ernte über die Produktion bis in die Warenauslage. Denn nur die Einhaltung konstant niedriger Temperaturen garantiert, dass die Lebensmittel beim Verbraucher frisch ankommen. Fisch wird deshalb heute schon auf hoher See tiefgefroren, Äpfel lagern bei Temperaturen knapp über 0 °C in einer speziellen Atmosphäre, bevor sie in den Handel gelangen, und die Temperatur von Milchprodukten darf vom Werk bis ins Kühlregal 8 °C nicht übersteigen. Solche Kühlketten, die mitunter Kontinente verbinden, sind Voraussetzung für das Funktionieren der täglichen Lebensmittelversorgung. Möglich macht sie die moderne Kältetechnik.
Ursprung der Kältetechnik
Die Geschichte der Kältemaschine geht zurück bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts. Der deutsche Ingenieur Carl von Linde, der sich mit der Theorie der Kältemaschine beschäftigte und erste Versuchsmaschinen in der Maschinenfabrik Augsburg (MAN) anfertigen ließ, wird häufig als Vater der Kältetechnik bezeichnet. Brauereien, die nicht länger vom natürlichen Eis abhängig sein wollten, waren die treibende Kraft hinter dem wirtschaftlichen Erfolg. Denn bis dato mussten sie im Winter aus den gefrorenen Seen Eis ernten um Ihre Gär- und Lagerkeller zu kühlen. Vor allem große Brauereien investierten in die neue Technik, die es ihnen erlaubte, ein konstant niedriges Temperaturniveau bei der Gärung sicherzustellen.
Bedeutung der Kältetechnik heute
Die Kälteerzeugung ist für den globalen Transport nicht mehr wegzudenken, eben so wenig aus der Lebensmittelproduktion. Auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Erzeugnissen und für die chemische Industrie spielt die Kältetechnik eine Schlüsselrolle. Dies sind jedoch nur einige Beispiele, die zeigen, wie wichtig die Errungenschaften der Kälte- und Klimatechnik für die moderne Industrie- und Dienstleistungsgesellschaft sind. Google, Facebook & Co. hätten ohne sie nie ihren Weg auf Smartphones und Tablets geschafft. Aus einem einfachen Grund: Stromfluss erzeugt stets Wärme. Vergegenwärtigt man sich, dass das Internet und alle digitalen Vernetzungen auf Bits und Bytes basieren - also dem Wechsel zwischen den Zuständen "Strom an" und "Strom aus" - wird schnell klar, welch immense Wärmeentwicklung diese Datenflut bedeutet. Entsprechend dimensionierte Kälteanlagen arbeiten in den Serverräumen rund um die Uhr, um das Überhitzen der Server zu verhindern. Das Ausmaß der Wärmeentwicklung der Server ist so groß, dass Betreiber Serverfarmen gezielt in Polarregionen errichten lassen, um Energie zu sparen.
Kältetechnik als Basis für Klimatisierung
Auch den menschlichen Organismus schützt die Kältetechnik - in Form der Klimaanlage, wenn hochsommerliche Temperaturen schon morgens für unerträgliche Hitze sorgen. Bereits Temperaturen von 30 °C im Schatten machen gerade älteren und kranken Menschen schwer zu schaffen, doch auch gesunde Personen leiden an heißen Tagen an Müdigkeit und Konzentrationsschwäche. Bei 33 °C sinkt die Leistungsfähigkeit im Schnitt um die Hälfte ab.
Klimatisierte Wohn- und Büroräume sperren die sommerliche Hitze aus und helfen Büroarbeitern, einen kühlen Kopf zu bewahren. Dazu regeln moderne Anlagen zur Gebäudeklimatisierung nicht nur die Temperatur in den einzelnen Räumen individuell, sondern filtern auch Staub und Schmutzpartikel.
Insbesondere in Großraumbüros, in denen zahlreiche Elektrogeräte, Drucker und Kopierer auf engem Raum untergebracht sind, wirken sie so auch dem Entstehen von schlechter Luft entgegen. Ebenso hilfreich ist die Klimatisierung unterwegs. Die einfachen Kippfenster, die Fahrgästen in Bus und Bahn früher als Quell der Erfrischung reichen mussten, sind heute kaum mehr vorzufinden. Stattdessen werden zunehmend automatisch gesteuerte Klimaanlagen eingesetzt. Auf dem PKW-Markt hat sich die Klimaanlage längst als Standard etabliert, selbst im Kleinwagensegment gehört sie häufig schon zur Serienausstattung. Aus gutem Grund, freuen sich Experten: Die richtige Temperierung steigert nicht nur den Komfort, sondern verhindert auch, dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrers sinkt. An warmen Tagen steigern Klimaanlagen so die Fahrsicherheit.
Die meisten Klimaanlagen unterscheiden sich vom Funktionsprinzip her nicht von handelsüblichen Kühlschränken: ein Kältemittel läuft in einem in sich geschlossenen Kältekreislauf um und erfährt dabei Änderungen des Aggregatzustandes. Es nimmt auf einem niedrigen Temperaturniveau Wärme auf und führt sie unter Einsatz von elektrischer Arbeit auf einem höheren Temperaturniveau an die Umgebung ab - beim Kühlschrank erfolgt dies an der warmen Rückseite.
Die warme Seite der Klimaanlage befindet sich an der Gebäudeaußenseite, wo die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Dafür müssen Klimaanlagen jedoch erheblich mehr leisten: Um die Kühlleistung eines für Einzelräume konzipierten Kompaktklimagerätes zu erreichen, bräuchte es mehr als ein Dutzend Kühlschränke.
Hohes Potenzial zur Energieeinsparung
Die Verbreitung der Kälte- und Klimatechnik in allen Lebensbereichen geht einher mit einem hohen Energiebedarf beim Betrieb der Anlagen. Für die Kälteerzeugung werden alleine in der Bundesrepublik jährlich mehr als 14 Prozent der Gesamtendenergie verwendet, weit über die Hälfte davon für die Versorgung mit frischen Nahrungsmitteln. In Zahlen: Über 77.000 Gigawattstunden - genug, um eine 11-Watt-Energiesparlampe etwa 800 Millionen Jahre am Laufen zu halten. Die Steigerung der Energieeffizienz im Bereich Kälte- und Klimatechnik ist angesichts solcher Zahlen ein Schlüssel zur globalen Energieeinsparung. Eine Reduktion des Energieverbrauchs um zehn Prozent bedeutet einen Minderverbrauch, der dem jährlichen Strombedarf von knapp zwei Millionen Vier-Personen-Haushalten entspricht.
Wärmepumpe: die andere Nutzung des Kältekreises
Wärmepumpen nutzen die in der Umgebung vorhandene Wärme zum Heizen. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie der Kühlschrank oder die Klimaanlage. Doch bei der Wärmepumpe steht die Nutzung der warmen Seite im Vordergrund. Hier wird Wärmeenergie aus einem Reservoir mit niedriger Temperatur auf ein höheres Temperaturniveau gefördert und abgegeben. Die Wärmepumpe ermöglicht so die Nutzung vorhandener Wärmequellen, zum Beispiel die Außenluft oder das Grundwasser, zur Beheizung von Wohn- und Gewerbegebäuden. Fast alle Klimageräte können heute sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen genutzt werden. Mehr als 54.000 Wärmepumpen wurden im vergangenen Jahr auf dem deutschen Markt abgesetzt. "Jeder zehnte Wärmeerzeuger ist eine Wärmepumpe.
Gemessen am Gesamtmarkt für Wärmeerzeuger liegt Deutschland damit im internationalen Vergleich bestenfalls im Mittelfeld, andere Länder sind uns hier weit voraus. Norwegen hat nur knapp fünf Millionen Einwohner, aber erheblich mehr Wärmepumpen als Deutschland, ebenso ist Schweden eines der Vorzeigeländer für die Wärmepumpen Nutzung", erklärt Dr. Rainer M. Jakobs vom Informationszentrum Wärmepumpen und Kältetechnik.
Ein Trend zum Einsatz von Wärmepumpen ist in gewerblichen Anwendungen und in Supermärkten zu verzeichnen. Gerade im Supermarkt kann die Wärmepumpe ihre Vorteile ausspielen: Wo einerseits Lebensmittel im Kühlregal auf niedriger Temperatur gehalten werden müssen und andererseits Wärme für die Beheizung des Marktes benötigt wird, ist das Energieeinsparpotenzial am höchsten. Immer mehr Supermarktbetreiber gehen deshalb dazu über, alte Heizsysteme zu ersetzen. Sie nutzen stattdessen die Abwärme der Kühlaggregate, um das gesamte Gebäude zu beheizen.
Kälte- und Klimabranche: Energieeffizienz im Mittelpunkt
Das Grundprinzip der Kälte- und Klimageräte von heute unterscheidet sich nicht von dem der ersten Kälte- und Klimaanwendungen vor über 150 Jahren. Die verwendeten Komponenten von heute haben mit den damals eingesetzten Bauteilen aber kaum mehr etwas gemeinsam. Elektronisch geregelte Steuerungssysteme, strömungsoptimierte Ventilatoren aus High-Tech-Materialien und klimafreundliche Kältemittel sind heute Stand der Technik.
In der Summe ergeben die einzelnen Komponenten Anlagen, die immer energieeffizienter arbeiten. Die Kälte- und Klimabranche, die sich im Zweijahres-Rhythmus auf der Fachmesse Chillventa in Nürnberg trifft, profitiert vom globalen Trend zur Senkung des Energieverbrauchs. "Die technischen Möglichkeiten sind vorhanden und das Energieeinsparpotenzial durch moderne Kälte- und Klimatechnik ist enorm. Allein im Bereich der Haushaltskälte konnte in den vergangenen zehn Jahren durch den Einsatz moderner Technik über ein Viertel des Energieverbrauchs eingespart werden", so Dr. Karin Jahn, Geschäftsführerin des Forschungsrates Kältetechnik.
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