Pharmaunternehmen unterliegen strengen Auflagen: neben der exakten Einhaltung der Hygienevorschriften, müssen sowohl bei der Herstellung als auch bei der Lagerung von Arzneimitteln konstante Temperaturen geschaffen werden. Denn nur so ist sichergestellt, dass die Produkte ihre volle Wirksamkeit entfalten, frei von Verunreinigungen bleiben und sicher angewendet werden können. Moderne Kühllösungen müssen deshalb ausfallsicher, leistungsfähig und effizient sein, wollen sie diesen branchenspezifischen Herausforderungen gewachsen sein.
Genügen derzeitige Anlagen diesen Anforderungen nicht, müssen sie ersetzt werden. Dabei rückt häufig die Frage nach der tatsächlichen Energieeffizienz in den Fokus. Günstige Systeme mögen auf den ersten Blick attraktiv erscheinen, doch im laufenden Betrieb entpuppen sie sich oft als Kostenfalle. „Es reicht nicht, bei einer Ausschreibung nur auf den niedrigsten Preis oder eine bestimmte Leistung – etwa 1,5 MW – zu achten“, warnt Manuel Liebi, Geschäftsleiter bei Klima Kälte Kopp. „Wer an dieser Stelle spart, riskiert langfristig deutliche Mehrkosten, vor allem durch einen ineffizienten Energieeinsatz.“
Mehr Effizienz bei der Kühlung
Das Familienunternehmen bringt über 50 Jahre Erfahrung in der Kälte-, Klima- und Wärmetechnik mit – besonders im Bereich nachhaltiger Lösungen für die Pharmaindustrie. Ein Beispiel aus der Praxis: Für einen Pharmakunden installierte Klima Kälte Kopp zwei hocheffiziente Kühlanlagen mit jeweils 268 kW Leistung. Diese arbeiten im Main/Assist-Betrieb in einem Temperaturbereich von +12 bis +6 °C. Jede Anlage ist mit eigenen Sensoren im Kältespeicher ausgestattet und kann diesen bei Bedarf auch unabhängig regeln. Ein automatisiertes Überwachungssystem kontrolliert alle Prozesse und erkennt mögliche Störungen frühzeitig. Das erzeugte Kaltwasser wird an 37 Lüfter verteilt, deren Leistung dynamisch und bedarfsgerecht geregelt wird. „So schaffen wir in den Produktionsräumen konstant optimale Bedingungen“, erklärt Liebi, „und gleichzeitig wird Energie eingespart, denn jeder Lüfter arbeitet nur so intensiv, wie es wirklich nötig ist.“
Kältemittel ist nicht gleich Kältemittel
Bei der Planung und Investition in ein neues Kühlsystem kommt es nicht nur auf die Auswahl der passenden Kälteanlage oder Wärmepumpe an, sondern ebenso auf die konkreten Rahmenbedingungen vor Ort. Dazu gehört die Raumgröße, die Art und Menge des eingesetzten Kältemittels sowie die Frage, ob sich regelmäßig Personen in dem betreffenden Bereich aufhalten. Denn für verschiedene Kältemittel gelten unterschiedliche technische und sicherheitsrelevante Anforderungen.
So schreibt die Norm EN 378-3 zum Beispiel vor, dass Anlagen mit Ammoniak nicht in allen Bereichen installiert werden dürfen. Bei unsachgemäßer Handhabung kann das Medium zu sicherheitsrelevanten Situationen führen, weshalb entsprechende Schutzmaßnahmen vorgesehen sein müssen. Wird CO2 eingesetzt, ist unter bestimmten Bedingungen eine geeignete Raumlüftung sowie ein Alarmsystem erforderlich, um die Personensicherheit zu gewährleisten. Auch der Einsatz von Propan erfordert besondere technische Vorkehrungen, da es als leicht entflammbares Kältemittel gilt. In diesem Zusammenhang kommen beispielsweise stromabschaltende Einrichtungen, Belüftungssysteme oder ATEX-zertifizierte Komponenten zum Einsatz. Selbst moderne HFO-Kältemittel mit niedrigem GWP-Wert können – je nach Einsatzszenario – zusätzliche Anforderungen an das Sicherheitskonzept stellen. „Gerade deshalb ist es wichtig, bereits in der frühen Planungsphase alle relevanten Faktoren sorgfältig zu prüfen: Welche Eigenschaften bringt das gewählte Kältemittel mit sich – und wie lassen sich diese in ein sicheres Gesamtsystem integrieren?“, betont Manuel Liebi.
Wer klug plant, gewinnt langfristig
Bedarfsgerecht und strukturiert heranzugehen, ist aber nicht nur bei der Wahl des Kältemittels wichtig, sondern auch prinzipiell beim gesamten Planen der neuen Kühlanlage. Während manche ohne konkretes Konzept in die Planung starten, haben andere schon Messdaten gesammelt und sind im Bilde, wo sie beispielsweise Energie sparen könnten. Sie kennen den Kühlbedarf, die benötigten Leistung und die relevanten bauliche sowie technischen Gegebenheiten. Auch besondere Wünsche wie zum Beispiel die Reduzierung von CO2-Emissionen sind klar formuliert. Oft geht es nicht nur darum, eine defekte Anlage zu ersetzen, sondern darum, eine langfristig tragfähige Lösung zu entwickeln. „Wir bei 3K denken über klassische Lösungen hinaus und entwickeln zukunftsorientierte Gesamtkonzepte“, erklärt Manuel Liebi.
Das bedeutet, zuerst den Ist-Zustand zu analysieren: Welche Technik ist bereits vorhanden, und kann sie weiterverwendet oder sinnvoll ergänzt werden? Gibt es beispielsweise schon eine Solaranlage, sollte das neue Kühlsystem optimal darauf abgestimmt sein, um maximale Energieeffizienz zu erreichen. „Wir unterstützen unsere Kunden dabei, auch die langfristige Perspektive in ihre Entscheidungen einzubeziehen“, so Liebi weiter. Wer in Zeiträumen von 15 Jahren rechnet, erkennt schnell den Mehrwert hochwertiger Anlagen: Sie sind sparsamer im Energieverbrauch, wartungsarm und wirtschaftlich vorteilhaft. Modular oder skalierbar aufgebaut, lassen sie sich zudem flexibel an zukünftige Anforderungen anpassen, etwa durch erweiterbare Hydrauliknetze oder regelbare Pumpensysteme.
Ein weiterer Vorteil: „Wir unterstützen unsere Kunden auch bei der Beantragung von Fördermitteln – beispielsweise, wenn ineffiziente Altanlagen durch moderne Technik ersetzt werden“, ergänzt Liebi. So lassen sich nicht nur Energie und CO2 einsparen, sondern häufig auch steuerliche Vorteile nutzen.
Warum Hitze dank vorausschauender Planung kein Problem ist
Neben einer gezielten Planung spielt die richtige Temperaturauslegung eine zentrale Rolle für den Erfolg einer neuen Kühlanlage. In Zeiten immer heißerer Sommer ist es wenig sinnvoll, Kältemaschinen nur auf Minimalleistung auszulegen, denn steigende Außentemperaturen erfordern leistungsstarke und zuverlässige Systeme, die auch unter Extrembedingungen effizient arbeiten. Zwar wird in der Praxis häufig eine Umgebungstemperatur von 35 °C als Planungsgrundlage verwendet – angesichts zunehmender Hitzetage empfiehlt es sich jedoch, diese auf 40 °C auszulegen. „Das erfordert zwar eine höhere Anfangsinvestition, rechnet sich aber über die Jahre hinweg“, erklärt Manuel Liebi. „Die Anlage arbeitet bei normalen Bedingungen effizienter, verbraucht weniger Strom und bleibt auch bei Extremtemperaturen im stabilen Betrieb.“
Ein Leistungsreserven-berücksichtigender Ansatz kann insbesondere bei Turbocor-Maschinen energetisch sinnvoll sein, da diese ihre höchste Effizienz im Teillastbereich erreichen – also genau in dem Betriebsmodus, in dem Kältesysteme den Großteil des Jahres laufen. Volllast wird nur an wenigen heißen Tagen benötigt. Ist eine Anlage dagegen zu knapp bemessen, muss sie bei hohen Temperaturen über ihre Belastungsgrenze hinaus arbeiten, was den Energieverbrauch deutlich in die Höhe treibt. „Wer Wert auf Ausfallsicherheit und Energieeffizienz legt, sollte ausreichend Reserven einplanen“, betont Liebi.
Auch die thermische Speichermasse eines Gebäudes spielt eine wichtige Rolle, besonders bei Kälte- und Wärmeanwendungen. Sie sorgt dafür, dass das System nicht ständig taktet, also im Dauerbetrieb ein- und ausschaltet, was Verschleiß und Energiebedarf erhöht. Zudem beeinflusst der gewünschte Temperaturbereich – etwa -30 °C oder +90 °C – maßgeblich die Wahl des geeigneten Kältemittels sowie der Verdichtertechnologie. Die richtige Kombination der Komponenten ist damit entscheidend für einen zuverlässigen und effizienten Betrieb.
Intelligent kühlen
Unterstützt durch intelligente Softwarelösungen kann moderne Klimatechnik heute weit mehr leisten als noch vor wenigen Jahren: Anlagen lassen sich bedarfsgerecht steuern, Betriebskosten nachhaltig senken und die Energieeffizienz deutlich steigern. Für Betreiber bedeutet das: weniger manuelle Eingriffe, höhere Transparenz und ein stabiler Betrieb – selbst bei wechselnden Anforderungen. Die Systeme erkennen automatisch, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern – etwa bei Teillast – und passen Regelstrategien entsprechend an: Pumpen, Rückkühler und Ventile werden dynamisch gesteuert, sodass stets nur so viel Leistung erbracht wird, wie tatsächlich erforderlich ist. Das hat klare Vorteile: Energieverluste werden vermieden, die Betriebssicherheit erhöht und die Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen im Nutzungsverhalten verbessert. Zudem werden die Zusammenhänge zwischen Kältemaschine, Wärmepumpe und Gebäudeleittechnik transparent dargestellt. So entsteht ein besseres Verständnis für das Gesamtsystem – was nicht nur die Wartung vereinfacht, sondern auch zusätzliche Einsparpotenziale im laufenden Betrieb erschließt.
Fazit
Wollen Pharmaunternehmen ihre alten Kühlanlagen ersetzen, sollte nicht nur der Anschaffungspreis, sondern auch die Gesamtkosten über den gesamten Lebenszyklus der Maschine betrachtet werden. Zwar sind effiziente Anlagen in der Anschaffung oft kostenintensiver, dafür überzeugen sie durch deutlich geringeren Energieverbrauch und niedrigere Betriebskosten. Dank effizienter Technologien, umweltfreundlicher Kältemittel und intelligenter Steuerungssysteme lassen sich nicht nur Ressourcen schonen, sondern auch der CO2-Ausstoß signifikant reduzieren. Ein weiterer Pluspunkt: Wer in nachhaltige Technik investiert, kann von steuerlichen Vorteilen oder staatlichen Förderungen profitieren – und so doppelt sparen.
