Eiskalter Eistee im Eckladen

Innovative Technologie bringt effiziente CO₂-Kälteanlagen auch in kleine Shops

von Julia Pott (exklusiv für EuroShop.mag)

Der Klimawandel schlägt zu, Temperaturrekorde purzeln immer schneller, sowohl ganz niedrige als auch sehr hohe. Gerade letztere bringen für den Lebensmitteleinzelhandel die Herausforderung mit sich, die Waren möglichst zuverlässig, effizient und nachhaltig zu kühlen. Hier ist die Weiterentwicklung von Kühltechnologien gefragt.

CO₂ als natürliches Kältemittel

Neben einer großen Auswahl an (Tief-)Kühlprodukten werden auch gekühlte Fertigspeisen immer gefragter im Lebensmittelhandel. Das spiegelt sich in den Sortimenten großer Handelsketten genauso wider wie auf den Flächen kleiner Convenience Stores.

Oliver Liegeois, Director Marketing Refrigeration beim Technologie- und Maschinenbauunternehmen Emerson
© Emerson

Gleichzeitig müssen Händler eine perfekte Kühlkette sicherstellen, damit die Produkte frisch und haltbar bleiben. Dieser Anspruch trifft auf häufigere Hitzewellen, auch in gemäßigten Gebieten. Wie verhindert man also, dass Kühlung zur Herkulesaufgabe wird?

„Generell ist es überlegenswert, das Anlagendesign an die gestiegenen Außentemperaturen anzupassen“, erklärt Oliver Liegeois, Director Marketing Refrigeration beim Technologie– und Maschinenbauunternehmen Emerson. „Neue Technologien wie CO₂-Scroll oder Ejektor-Technologie können dazu einen wertvollen Beitrag leisten.“ Zu diesen neuen Technologien später mehr.

Händler, die kleine Store-Formate bedienen, brauchen genau so effektive und bezahlbare Lösungen wie Händler, die große Flächen mit langen Kühltheken ausstatten. „Hier ist es an allen Beteiligten – Anlagenbauern und -herstellern gemeinsam mit dem Lebensmitteleinzelhandel – eine sinnvolle Balance zwischen System-Zuverlässigkeit und Kostenoptimierung zu finden“, sagt Liegeois.

Die Supermarktkette Co-operative Group (Co-op) im Vereinigten Königreich hat sich zum Test einer neuen Lösung entschlossen. Anlass war die Umstellung von Kälteanlagen, die auf Fluorkohlenwasserstoffen basieren, hin zu solchen, die CO₂ als Kältemittel nutzen. Das hat mehrere Vorteile, wie Liegeois darlegt: „CO₂ ist ein natürliches Kältemittel mit einem extrem geringen Treibhauspotenzial, es ist nicht brennbar, bestens verfügbar und hoch effizient.“ Bei hohen Umgebungstemperaturen allerdings waren andere Kältemittel früher effizienter, zudem „erfordert CO₂ einen hohen Systemdruck, was in der Vergangenheit zu höheren Investitionskosten führte“.

Kälteanlage im Testbetrieb im Co-op-Supermarkt

In einer 18-monatigen Testphase ab 2019 erprobte Co-op ein neues System in einem Supermarkt in Malmesbury. Der Anspruch war, dass diese Lösung auch speziell für etwas kleinere Innenstadtfilialen geeignet sein sollte.

Während der 18-monatigen Testphase lieferte das System von Anfang an eine zuverlässige Kühlleistung – trotz des heißesten Sommers in der nördlichen Hemisphäre (Juni bis August 2020) seit Beginn der Wetteraufzeichnungen.
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Das Herzstück der CO2-Boosteranlage bilden vier CO2-Scroll-MT-Verdichter mit DVI-Technologie und zwei CO2-Scroll-LT-Verdichter ohne Einspritzung.
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Das CO2-Scroll-Boostersystem wird von dem eigens entwickelten Copeland XC Pro CO2-Scroll-System-Controller gesteuert und überwacht. Er ist voll kompatibel mit dem bestehenden Gebäudemanagementsystem (BMS) von Co-op.
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Die neue Copeland™-Technologie von Emerson soll genau diese beiden oben genannten Schwierigkeiten beheben: Das CO₂-Scroll-Booster-System verdichtet das Kältemittel CO₂ sehr effizient, führt damit trotz kleinerem Platzbedarf zu einer guten Kühlungsleistung und funktioniert auch bei hohen Temperaturen zuverlässig, wie der Test in der Co-op-Filiale über den heißen Sommer 2020 hinweg bewies.

„Die Innovationskraft der neuen Technologie liegt in der Verbindung aus CO₂ und Scroll-Verdichtern mit dynamischer Dampfeinspritzung begründet“, erklärt Emerson-Manager Olivier Liegeois. Durch eine Weiterentwicklung der Dampfeinspritztechnik „können wir auf die bis dato erforderliche Parallelkompression – und alle ihre Komponenten – verzichten. Das System wird schlanker und damit einfacher und günstiger.“

Kühltechnik für kleinere und mittlere Handelsflächen

Dieses innovative, komprimierte System punktet mit mehreren Vorteilen:

Adrian Crowther, Design & Standards Manager für Kältetechnik bei der Co-operative Group, freut sich über den Einsatz der neuen Technologie: „Die Verdichter sind sehr kompakt, sodass die Anlage insgesamt weniger Platz in Anspruch nimmt.“ Eine Eigenschaft, die besonders für die Installation bei beengten Platzverhältnissen von Nutzen ist.

Hinzu kommt, dass die neue Anlage im Vergleich zu bisherigen Kompressoren nicht nur kleiner, sondern auch leichter ist. Laut Emerson wiegt die neue Anlage rund 60 Prozent weniger als vergleichbare Lösungen mit konventioneller Technik und erleichtert so den Transport und die Montage. Sie eignet sich so auch besser, wenn Anlagen beispielsweise auf Dächern installiert werden, was sich in dicht bebauten Stadtlagen für Händler oft anbietet.

Außerdem sei das System deutlich leiser, hebt Crowther hervor, und sorge dafür, „dass die strengsten Lärmgrenzwerte eingehalten werden können. Bei so vielen städtischen Filialen ist dieser Aspekt für Co-op enorm wichtig. Tatsächlich war der Geräuschpegel des laufenden Copeland-Systems so niedrig, dass ich mich beim Betreten des Anlagenraums fragte, ob es überhaupt läuft.“

Co-op war mit dem Testlauf sehr zufrieden und beschloss, die Technologie auch in weiteren Filialen einzuführen.

Laut Emerson ist mit der Systemvariante Economizer auch eine Nachrüstung bestehender Kühlsysteme möglich: „Dieses Design wäre auch geeignet, existierende Booster-Systeme zu ersetzen, ohne dass die Kühlmöbel angepasst werden müssen. Allerdings ist mit einem geringfügig höheren Einstandspreis zu rechnen, da im Gegensatz zur einfacheren Variante mit direkter Flashgas-Einspritzung ein zusätzlicher Plattenwärmeübertrager und ein Hochdruck-Expansionsventil verbaut werden müssen“, erklärt Liegeois.