Methodik zur Auswahl von Ersatzarbeitsfluiden - Ein kombinierter Ansatz aus Technik, Vertrieb und Strategie.

Publikation: Beitrag zu KonferenzenWissenschaftliche VortragsfolienBeigetragen

Beitragende

Abstract

Bereits seit Jahrzehnten prägt die Suche nach immer neuen Ersatzarbeitsfluiden für bewährte Kältemittel die Kältemaschinen- und Wärmepumpenbranche. Aktuell hat diese Problematik durch Diskussionen über mögliche Verschärfungen politischer Rahmenbedingungen neue Fahrt aufgenommen. Wenn für Bestandsfluide Alternati-ven identifiziert werden sollen, ergibt sich meist die Schwierigkeit, dass die vergleichende Bewertung in Abhän-gigkeit von der gewählten Perspektive sehr unterschiedlich ausfällt. Dies liegt zumeist darin begründet, dass für die Erreichung sowohl ökologischer als auch ökonomischer, technischer und vertrieblicher Zielsetzungen unter-schiedliche Prämissen entscheidend sind. Hinzu kommt, dass eine Bewertung der Zukunftsfähigkeit der Kältemit-tel mit großen Unsicherheiten verbunden ist, da Veränderungen im Preis, in der Verfügbarkeit oder bei den poli-tischen Rahmenbedingungen nur schwer abschätzbar sind. Darüber hinaus ist aktuell der Ausgang wissenschaft-licher Forschungsarbeiten zu Abbau- und Zersetzungsmechanismen von Arbeitsfluiden noch nicht abzusehen. Dies stellt insbesondere Hersteller kältetechnischer Anlagen, welche mittlere und kleine Serien fertigen und auf die Verfügbarkeit eines speziellen Fluides und der passenden Komponenten auf dem Markt angewiesen sind, vor große Herausforderungen.
Aus diesen Gründen wird deswegen eine Methodik zur Bewertung von Ersatzarbeitsfluiden eingeführt, welche sowohl technische, als auch vertriebliche Aspekte berücksichtigt und gleichzeitig langfristig Risiken mit einbe-zieht. Hierfür wird ein potentieller Absatzmarkt abgeschätzt, welcher als Erwartungswert dient und beschreibt, welcher Anteil der maximal veräußerbaren Anlagen trotz des eingesetzten Arbeitsfluids verkauft werden können. In die technische Bewertung fließen thermodynamische und physikalische Kennzahlen des Arbeitsfluids, Abschät-zungen zum technischen Aufwand einer Umrüstung, Kundenprioritäten, sowie Eintrittswahrscheinlichkeiten von politischen und wissenschaftlichen Entwicklungen ein.
Beispielhaft wird diese Methodik an der Suche nach einem neuen Arbeitsfluid für standardisierte ORC-Anlagen zur Abwärmeverstromung illustriert. Verglichen werden dabei, als Alternativen zum Bestandsfluid R-245fa, die Fluide R-1233zd(E), R-1234ze(Z) und R-600. Die Untersuchungen zeigen, dass trotz des technischen Aufwandes und Vorbehalten auf der Kundenseite durch die Unsicherheiten im Bereich der Verfügbarkeit und der politischen Rahmenbedingungen der Erwartungswert für veräußerbare Module mit Butan am höchsten ist.

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OriginalspracheDeutsch
PublikationsstatusVeröffentlicht - 18 Nov. 2022
Peer-Review-StatusNein

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