Die Ökodesign-Richtlinie für Kaltwassersätze

Die neue Ökodesign-Richtlinie unterscheidet bei der Festlegung der Referenzgrenzwerte nach der jeweiligen Anwendung, für die ein Gerät eingesetzt wird. So kann ein Kaltwassererzeuger von Mitsubishi Electric in drei verschiedenen Kategorien genutzt werden:

• als Komfortkühler für die Raumklimatisierung
• als Prozesskühler mit hoher Betriebstemperatur
• als Prozesskühler mit mittlerer Betriebstemperatur

Für Hersteller ist es darum wichtig, mit objekt- und planungsspezifischen Angaben in die Projektplanungen einbezogen zu werden. Denn nur so kann jeden Anwendungsfall die passende ErP-konforme Auslegung zur Verfügung gestellt werden – insbesondere bei gemischten Anwendungen, die sowohl eine Raumklimatisierung als auch eine Prozesskühlung abdecken.

Mit dem Inkrafttreten der Verordnung (EU) 2016/2281 für luft- und wassergekühlte Kaltwassersätze zur Komfortkühlung werden der Raumkühlungs-Jahresnutzungsgrad ηsc (seasonal space cooling energy efficiency) bzw. der Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER-Wert) zur verpflichtenden Angabe in der Gerätedokumentation.

Für luft- und wassergekühlte Prozesskühler mit hoher mittlerer Betriebstemperatur muss der Seasonal Energy Performance Ratio (SEPR HT bzw. SEPR MT) angegeben werden. Die unterschiedliche Berechnungsmethode für Komfort- und Prozesskühler resultiert daraus, dass sich das Teillastverhältnis, die Anzahl der Betriebsstunden und die Verteilung der Außentemperaturen, bei denen die Geräte betrieben werden, wesentlich unterscheiden. Bei der Prozesskühlung besteht ganzjährig eine hohe Kühlanforderung auch bei tieferen Außentemperaturen. Bei Komfortkühlern muss ein sehr variabler Teillastbetrieb über relativ wenige Stunden bei verhältnismäßig hoher Außentemperatur abgedeckt werden. Der SCOP-Wert ist maßgeblich für Geräte unter 400 kW Nennheizleistung, die nur heizen oder heizen und kühlen können.

Somit verlieren die bekannten Maßeinheiten COP und EER weiter an Bedeutung, da diese lediglich einen einzigen Betriebspunkt unter Vollastbedingungen abbilden. Dieser ist weder für den Effizienz eines Komfort- noch als Prozesskühler aussagekräftig. Der von Eurovent Certita Certification geprägte ESEER-Wert ist nicht weiter relevant und wurde vollständig durch den SEER-Wert ersetzt.

Für Kaltwassersätze und Wärmepumpen sind drei wesentliche ErP-Richtlinien maßgeblich:

Diese Verordnung gilt u. a. für

• Luft/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit einer Nennwärmeleistung bis 400 kW
• Seit September 2015 und mit in Kraft treten der ersten Stufe ist für Geräte mit einer Nennwärmeleistung bis 70 kW eine Energieverbrauchskennzeichnung gemäß (EU) VO 811/2013 vorgeschrieben
• Die aktuellen Vorgaben der zweiten Stufe gelten ab September 2017

Diese Verordnung gilt u. a. für

• Kaltwassersätze zur Prozesskühlung für mittlere und niedrige Betriebstemperaturen für die Anwendung bei der industriellen Prozess- oder IT Kühlung.
• Die erste Stufe der Verordnung trat am 01.07.2016 in Kraft. Die aktuelle zweite Stufe folgte am 01.07.2018.

Diese Verordnung gilt u. a. für

• Kaltwassersätze zur Komfortkühlung und für Prozesskühlung mit hohen Betriebstemperaturen
• Die erste Stufe der Verordnung trat am 01.01.2018 in Kraft. Die aktuelle zweite Stufe folgte am 01.01.2021.

Mit dem Inkrafttreten der Richtlinie 2016/2281 für Komfort-Chiller werden der Raumkühlungs-Jahresnutzungsgrad ηs,c (seasonal space cooling energy efficiency) und die Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER-Wert) zur verpflichtenden Angabe im Kühlbetrieb.

Für luft- und wassergekühlte Prozesskühler mit hoher und mittlerer Betriebstemperatur muss die Seasonal Energy Performance Ratio (SEPR) angegeben werden. Die unterschiedliche Berechnungsformel resultiert daraus, dass sich das Teillastverhältnis von Prozess- und Komfortkühlern wesentlich unterscheidet. Bei der Prozesskühlung besteht ganzjährig eine hohe Kühlanforderung auch bei tieferen Außentemperaturen.

die Mindestanforderungen an die Effizienz der Anlage stellt. Eine Verschärfung der Verordnung tritt mit der 2. Stufe (Tier 2) am 01.01.2021 in Kraft. Hier werden die Anforderungen an die Mindesteffizienz nochmals deutlich erhöht.

Neben der CE-Konformitätserklärung muss der Hersteller ein Produktdatenblatt, den sogenannten Product-Fitch, mitliefern. Ebenso muss dieses Dokument auch über die entsprechenden Webseiten dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden. Die Informationen, die im dem Produktdatenblatt aufgeführt werden müssen, sind in den jeweiligen ErP Richtlinien definiert.

Die angegebenen Effizienzwerte ηsc – bzw. der SEER-Wert und die SEPR-Werte können nur durch den Hersteller berechnet und deklariert werden. Die Basis zur Bestimmung des SEER- und der SEPR-Wertes bildet die jeweils gültige Fassung der DIN EN 14825. Mit diesem Wirkungsgraden wird das Verhältnis des jährlichen Kühlbedarfes zum jährlichen elektrischen Leistungsbedarf ausgedrückt. Die Umrechnung des SEER-Wertes in den geforderten ηsc Wert wird ebenfalls in der Norm festgeschrieben. Der anzuwendende Primärfaktor CC wird in der EU VO 2285/2016 bestimmt.

Mit der Verordnung (EU) 2015/1095 wurden für Prozesskühler mit mittlerer- und niedriger Betriebstemperatur die Mindest-Effizienz über den SEPR-MT bzw. SEPR-LT vorgegeben. Die 1. Stufe trat bereits zum 01.06.2016 in Kraft. Die aktuell 2. Stufe folgte am 01.07.2018. Sofern Prozesskühler mit mittlerer- und niedriger Betriebstemperatur betrieben werden und das eingesetzte Kältemittel ein GWP-Wert unter 150 aufweist, dürfen die SEPR-Werte um höchstens 10 % niedriger als die oben angegebenen Werte sein.
Eine weitere Erhöhung zur Vorgabe der minimalen Effizienz ist aktuell nicht konkret geplant, kann aber für das Jahr 2024 oder 2025 möglich sein.