Tiefkühlen im großen Stil

Merkle & Partner: Simulationstechnologien zur energieeffizienten und optimalen Logistik-Center-Auslegung auch mit Kühlbereichen.

Tiefkühlen im großen Stil

Logistikzentren mit Kühlhallen mittels CFD-Simulation optimal auslegen. (Bildquelle: @shutterstock/1506608882 Aleksandr Ivasenko)

Ganz so einfach wie nach dem Zitat von Annalena Baerbock „Hühnchen sollte anstatt bei -22°C auf -20°C gelagert werden und man könnte die Stromlast bereits merklich reduzieren“ (Maischberger 2021) ist es leider nicht. Mittels CFD-Simulationen aber lassen sich Logistik-Center und Kühllager nicht nur energieeffizient, sondern auch von der Logistik und Kühl-Verteilung optimal auslegen.

Die Klimatisierung von Logistikzentren, welche Kühlhallen, Gefrierhallen, Kältelager und Verpackungszonen umfassen, ist anspruchsvoll. Bereiche mit unterschiedlichen Temperaturen sollten soweit möglich voneinander getrennt werden. Innerhalb von abgegrenzten Zonen sollte die Temperaturen möglichst gleichmäßig verteilt sein. Und auch Wärmebrücken wie Schleusen oder Tore sowie Wärmetauscher, Gebläse, etc. sind Teil einer fundierten Auslegung. Nicht nur hinsichtlich des Energieverbrauchs, auch im Hinblick auf die Qualität der zu kühlenden Ware und der Arbeitsabläufe müssen derartige Zentren gut durchdacht sein.

Große Lebensmittelkonzerne nutzen hierfür bereits seit Jahren ingenieurstechnische Berechnungen zur Auslegung ihrer Logistik- und Kühlzentren. Die CFD-Simulation kann hier sehr detailliert zahlreiche Fragestellungen beantworten; von der Platzierung der Produktionsbänder, über die Aufteilung der Klimazonen bis hin zur Luftströmung an Transportbändern und Schleusen.

Die wesentlichen Aussagen lassen sich bereits über ein entsprechendes CFD-Modell mit Hilfe der Strömungsberechnung gewinnen, bei der die Strömungsverteilung und die Geschwindigkeit bewertet werden. Nicht durchströmte Bereiche, sogenannte Totwassergebiete, aber auch Bereiche mit sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten (Zug) können so identifiziert werden. Anschließend kann eine Optimierung erfolgen, sodass Komfort und Energiekosten bei optimaler Kühlleistung und Temperierung im Einklang sind.

„Was Sie bauen können, können wir rechnen“, so Stefan Merkle, Geschäftsführer der Merkle & Partner GmbH. „Seit über 31 Jahren setzen wir Simulationsberechnungen in weiten Teilen der Industrie zur Optimierung von Produkten, Gebäuden oder Prozessen ein. Mit erkenntnisreichen Erfolgen für unsere Kunden.“

Das Ingenieurbüro Merkle & Partner GbR in Heidenheim wurde 1989 von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegründet und zählt zu den ersten und führenden Dienstleistern für ingenieurwissenschaftlicher Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Wolfsburg, Homburg/Saar und Erfurt bearbeiten die 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Strömungssimulation und virtueller Produktentwicklung. Zum Kundenkreis zählen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie und dem Schiffbau.

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