Toepassing van ammoniak in warmtepompen
(artikel) De industriële warmtepompen van GEA gebruiken ammoniak als koudemiddel. De focus op dit middel ligt volgens productmanager Pieter Makkinga voor de hand. Niet alleen vanwege de directe milieu-eigenschappen, maar ook door de energie-efficiëntie ervan.
Tekst: Joop van Vlerken
De focus op energie-efficiëntie, duurzaamheid en maatschappelijk verantwoord ondernemen is in onze sector hooguit vijftien jaar oud, stelt Pieter Makkinga, product manager Piston Compressors & Packages bij GEA Refrigeration Netherlands. Eerder werd vooral gekeken naar aanschafkosten, levensduur en onderhoud. “Bedrijven zijn dus steeds vaker op zoek naar duurzame oplossingen voor de lange termijn”, stelt hij.
Pieter Makkinga: “Bedrijven zijn steeds vaker op zoek naar duurzame oplossingen voor de lange termijn.”
Total Cost of Ownership
Makkinga: “Gelukkig kunnen wij daar met onze producten goed op inspelen. Over het algemeen koop je een warmtepomp voor een industriële toepassing niet voor de korte termijn. En de Total Cost of Ownership van onze producten is zeer goed. Als je kijkt naar de kosten van het gebruik van een machine over bijvoorbeeld tien jaar, zul je zien dat de grootste kostencomponent energie is. Dus als je een machine hebt die minder energie gebruikt, is dat heel interessant voor bedrijven. We kunnen daarbij de energieprestatie van zo’n fabriek veel beter maken.”
Vraag naar efficiënte verwarmingsoplossingen
Behalve compressoren voor koelinstallaties en warmtepompen van andere contractors, heeft het bedrijf ook een eigen lijn industriële warmtepompen ontwikkeld. Op de locatie in ’s Hertogenbosch maakt GEA onder meer de compressoren voor de nieuwe serie standaard-ammoniakwarmtepompen RedGenium. Deze systemen zijn volgens Makkinga ontworpen om in te gaan op een toenemende vraag naar efficiënte verwarmingsoplossingen. “We gebruiken ammoniak al heel lang als koudemiddel, dat gaat terug tot ver in de vorige eeuw. Als je nu naar de kunstijsbaan in Eindhoven gaat, zie je daar in de machinekamer onze compressoren staan die er al bijna veertig jaar hun werk doen. Ook daarin wordt het koudemiddel ammoniak gebruikt. Ergens in de jaren negentig, toen er aangescherpte regels kwamen voor het gebruik van ammoniak in installaties, is die kunstijsbaan helemaal nagekeken. Men vond slechts twee componenten die aan vervanging toe waren.”
In ’s-Hertogenbosch worden onder meer de compressoren voor de nieuwe RedGenium-ammoniakwarmtepompen geproduceerd.
Onderscheidende GWP-waarde
GEA heeft dus veel ervaring met ammoniak als koudemiddel, en het past daarnaast goed bij de duurzaamheidsvisie van het bedrijf. “We hebben intern afgesproken om in compressoren voor industriële toepassing geen chemische, maar alleen nog natuurlijke koudemiddelen te gebruiken. We beschouwen ammoniak als het beste koudemiddel. Het is bovendien een middel dat niet van de markt zal verdwijnen zoals andere koudemiddelen. Het heeft een GWP van nul en is daarmee niet vervuilend.” Daarmee onderscheidt ammoniak zich in belangrijke mate van de chemische koudemiddelen, zegt Makkinga. “Als je compressoren verkoopt met chemische koudemiddelen, verkoop je een risico. Namelijk het risico dat bepaalde koudemiddelen worden uitgefaseerd. Die middelen worden bovendien steeds duurder op het moment dat ze inderdaad worden uitgefaseerd, omdat ze dan ook schaarser worden. Als je vervolgens op zoek gaat naar een ander koudemiddel is dat niet altijd beschikbaar, omdat het bijvoorbeeld niet compatibel is met de installatie of de compressor.”
Hogere investeringskosten
Volgens Makkinga doen bedrijven er dan ook slim aan te kiezen voor een installatie met ammoniak als koudemiddel. “Je moet vooruit denken. Je hoeft geen milieuactivist te zijn om te zien dat de netten zich sluiten voor vervuilende middelen. Daar moet je nu al op voorsorteren.” Maar waarom werkt dan nog niet iedereen met ammoniakgedreven compressoren? Makkinga: “De investeringskosten voor dit soort systemen liggen hoger dan die voor installaties met andere koudemiddelen. Het is vooral afhankelijk van wat de klant wil. Wil hij een energie-efficiënte en betrouwbare installatie die een lange tijd meegaat, dan ligt een keuze voor ammoniak voor de hand. Maar in veel sectoren moeten bedrijven op de korte termijn winst maken en naar de kosten kijken. Dan liggen andere investeringen met minder hoge kosten meer voor de hand.”
De fabriekshal van GEA in ‘s-Hertogenbosch.
‘Risico’s zijn bekend’
Een andere belangrijke overweging zijn de risico’s die aan ammoniak gekoppeld zijn. “Ammoniak heeft risico’s, maar die zijn bekend en in die zin ook gemakkelijk te ondervangen. Het aantal dodelijke ongevallen met ammoniak is klein. Als er ammoniak ontsnapt, is er meteen gevaar. Maar het gevaar wijkt ook snel omdat de damp opstijgt. Ammoniak mag niet vrijkomen. Als het toch lekt, zijn de gevolgen sterk afhankelijk van waar en hoe dat gebeurt. Als het afgevangen kan worden in water is het gevaar voor de gezondheid meteen geweken. Maar als er in een keer een grote hoeveelheid vrijkomt in een besloten ruimte is dat wel gevaarlijk.”
Kleiner volume aan koudemiddel
Door het langdurige gebruik van ammoniak als koudemiddel zijn de risico’s zoals gezegd bekend, stelt Makkinga. “Het risico dat er iets misgaat wordt ook steeds kleiner omdat we steeds efficiënter omgaan met koudemiddelen. Vroeger zat er echt veel freon of ammoniak in klimaatinstallaties. Tegenwoordig zijn die hoeveelheden veel kleiner, waardoor de risico’s afnemen. Het voordeel van ammoniak in vergelijking met andere koudemiddelen is dat je het meteen ruikt als er een lek is. Chemische koudemiddelen kunnen gewoon weglekken zonder dat iemand het merkt.”
“We hebben afgesproken om in compressoren voor industriële toepassingen alleen nog natuurlijk koudemiddel te gebruiken.”
Toepassing in gebouwde omgeving
De toepassing van ammoniakgedreven compressoren in de gebouwde omgeving is volgens Makkinga geen probleem. “De compressoren op ijsbanen werken bijna allemaal met ammoniak. Het is een overwogen risico en dit koudemiddel kan dus ook prima in de gebouwde omgeving worden toegepast. Als je een systeem goed onderhoudt en je houdt je aan de voorschriften, kun je het probleemloos toepassen. Dan denk ik niet aan individuele warmtepompen voor woningen, maar bijvoorbeeld wel aan een grote warmtepomp voor een hele wijk.”
Wereldwijde toepassing
De compressoren van GEA worden over de hele wereld toegepast, vertelt Makkinga. “Eigenlijk overal ter wereld waar bedrijven op zoek zijn naar energie-efficiëntie en betrouwbaarheid. Voor verschillende bedrijven in de voedingsmiddelenindustrie staan onze compressoren bijvoorbeeld in het bestek. In Europa zijn momenteel vooral de Scandinavische landen, Nederland en het Verenigd Koninkrijk interessant, omdat warmtepompen daar gestimuleerd worden met subsidies en regelgeving. Andere Europese landen zullen snel volgen.”
Lees meer over industriële warmtepompen:
Enorme warmtepompen zorgen voor stadswarmte in Scandinavië
Warmtepompen als alternatief in de industrie
GEA presenteert nieuwe serie industriële warmtepompen met ammoniak