Klimaschonende Kühlung durch Grundwassernutzung

In Buchs wird seit Oktober 2019 das Grundwasser genutzt, um die Abkühl-Prozesse in der Produktion zu unterstützen und im Sommer die Gebäude zu kühlen. Die ökologischen und ökonomischen Erfolgspotenziale des investitionsreichen Projektes sind gross.

  • Das mobile Bohrgerät ist am richtigen Ort, der kleine Bohrturm ist aufgebaut: Die Probebohrung nach Grundwasser kann beginnen.

  • Die Absorptionskälte-Anlage funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank. Die Anlage wandelt den Fernwärme-Dampf in Kälte zum Kühlen der Produktionsgebäude um. In Zukunft soll das Grundwasser direkt kühlen.

  • Die beiden Bilder zeigen Teile der Eiswasser-Anlage der Mibelle Group: Links ist einer der drei Kältekompressoren abgebildet. Im rechten Bild sind das Freecooling-System (links) und der Rückkühlturm (rechts) zu sehen. Hier wird Kälte in Form von Kaltwasser erzeugt und in der Produktion als "Prozesskälte" verwendet.

  • Die Grafik zeigt den Prozess der Kühlung von der Entnahme bis zur Versickerung des Grundwassers.

  • Bohrung der Sickerbrunnen für die Rückgabe des Grundwassers in den Boden.

  • Bohrarbeiten für drei Entnahmebrunnen. Ein Brunnen wird für die Komfortkälte, zwei Brunnen für die Prozesskälte gebaut.

  • Die meisten der rund 600 m neuen Leitungen wurden übers Dach verlegt und angeschlossen.

  • Kontrolle des Systemdrucks und der Druckhaltung des Grundwassernetzes an der hydraulischen Weiche, bevor das Grundwasser auf die Versickerungsbrunnen verteilt wird.

  • Instandhaltungsarbeiten an der Membranentgasungsanlage der Reinstwasser-Aufbereitungsanlage.

Die Probebohrungen im Herbst 2017 waren der Auftakt für ein völlig neues Projekt der Mibelle Group mit grossem ökologischen Potenzial: Grundwasser soll Kälte liefern. Die Pumpversuche bestätigten die erhofften Resultate. Am Bohrloch war genügend Grundwasser vorhanden, und der Grundwasserspiegel sank bei den Pumpversuchen nicht ab – zwei wichtige Voraussetzungen für das Projekt. Der Umsetzung des Grossprojektes mit einem Investitionsvolumen von 1,3 Millionen stand somit nichts mehr im Wege

Das Erzeugen von Kälte benötigt viel Energie

Wozu braucht die Mibelle Group am Standort Buchs Kälte? Thomas Aliverti, Leiter Infra, Energie & Bau, erklärt die Zusammenhänge: "Wir erhitzen die Produkte in der Produktion, damit sie zum Beispiel geschmeidiger werden und besser verarbeitet werden können. Die meisten Produkte werden dann wieder heruntergekühlt. Und dann sind da auch die Gebäude. Wir haben keine Klimaanlage, doch wir brauchen Kälte, um die Räume zu konditionieren, damit sie nicht zu warm werden. Die Kälteerzeuger sind große Strom- und Dampfverbraucher."

Bis vor kurzem wurde die Energie zur Kältegewinnung aus konventionellem Strom gewonnen. Hier erbringen Einsparungen also deutliche Verbesserungen der Klimabilanz. Seit 2010 konnte die Mibelle Group in Buchs den Stromverbrauch um 21 % und den Wärmeverbrauch (Dampf) um 34 % senken, bezogen auf die produzierte Menge.

Die Grundwasser-Kühlung kann bei der Energieeinsparung eine wichtige Rolle spielen. Die Kühlung funktioniert sicher, und es wird fast kein Strom verbraucht, sie ist also extrem effizient. Wichtig ist auch, dass das geplante Vorhaben für Natur und Umwelt unbedenklich ist, dafür sorgen strenge Auflagen des Kantons Aargau: "Wir entnehmen es mit knapp 12 Grad aus dem Boden und dürfen es nur leicht erwärmt, maximal um 5 Grad, wieder abgeben. Im Umkreis von 100 Metern darf die Temperatur des Grundwassers um maximal 3 Grad ansteigen", so Thomas Aliverti.

Grundwasser kann kühlen, wärmen und als Produktrohstoff verwendet werden

Im Frühjahr 2019 wurden insgesamt drei Entnahmebrunnen gebaut, einen Brunnen für die Komfortkälte und zwei Brunnen für die Prozesskälte. Für die Rückgabe wurden zusätzlich fünf Sickerbrunnen gebaut. Im Herbst 2019 wurde die Grundwassernutzung in Betrieb genommen und die bestehende Eiswasseranlage und Absorptionskälteanlage demontiert. Thomas Aliverti freut sich: „Heute fliessen pro Brunnen 900 Liter Grundwasser in der Minute. Dadurch können wir rund 615.000 kWh Strom und 1.100.000 kWh Dampf einsparen. Das sind etwa 10% unseres gesamten Strom- und Dampfverbrauchs“.

Wie wird das Grundwasser genutzt?

Das Grundwasser wird nach der Kühlung direkt wieder ins Erdreich zurückgeführt. Theoretisch wäre es möglich, dass das leicht erwärmte Grundwasser durch eine Wärmepumpe fliesst, um die Wärme zurückzugewinnen und diese in den Wintermonaten für die Heizung zu nutzen. Da die Mibelle Group in Buchs ihre Wärme jedoch von der benachbarten Kehrichtverbrennung bezieht, rechnet sich dies nicht. Die Grundwassernutzung wird aber noch auf ein weiteres Niveau gebracht. Ein Teil des Grundwassers versickert, der andere Teil wird in Reinstwasser umgewandelt, welches in der Produktion der Cremes und Lotionen eingesetzt wird. Die Wasserqualität bleibt dabei absolut gleichwertig, schliesslich kommen das Grundwasser zum Kühlen und das Trinkwasser der Mibelle aus demselben Grundwasserstrom.

Unterstützt wurde die Mibelle Group beim Grundwasserprojekt durch Ingenieure der Migros Engineering Solutions. „Der Erfahrungs- und Wissensaustausch war sehr wertvoll, denn das Projekt ist auch ein Leuchtturmprojekt für die ganze M-Industrie“ resümiert Thomas Aliverti.

Fakten zur Grundwasser-Kühlung der Mibelle Group:

  • Die Kühlung in der Produktion und die Kühlung der Gebäude erfolgt zu 100% durch Grundwasser. Dadurch spart die Mibelle Group etwa 10% des Stroms und Dampf ein, entsprechend etwa 615.000 kWh Strom und 1.100.000 kWh Dampf.
  • Dies ist auch ein Beitrag zur Migros Klima- und Energiestrategie: Seit 2010 hat die Mibelle Group eine Reduktion des Stromverbrauchs um 21% und des Wärmeverbrauchs (Dampf) um 34% erreicht.
  • Auch die langfristige Vision der M-Industrie wird dadurch unterstützt: Bis 2040 soll sich der Stromverbrauch und der spezifische Wärmeverbrauch der ganzen M-Industrie um 25% reduzieren.

Schauen Sie rein! Wir haben Thomas Aliverti zum Grundwasserprojekt befragt:




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