Für industrielle Prozesse werden Kaltluft-Anwendungen unter -40 °C benötigt. Hierfür steht ein umweltentlastendes Verfahren zur Verfügung, das auf den Einsatz von F-Gasen verzichtet.

Trotz der Ausnahmeregelung für Anwendungen unter -50 °C Nutztemperatur hat die F-Gas- Verordnung durch den Preisanstieg und die Verfügbarkeitsprobleme für Kältemittel wie R23 einen massiven Einfluss auch auf die Tiefkälte-Anwendungen. Da es bereits funktionierende Ersatz- lösungen gibt, ist eine Aufhebung der Ausnahmeregelung absehbar und wird bereits diskutiert.

Eine dieser Alternativen ist die Anwendung von Kaltluft-Kältemaschinen mit Turboexpander und Rekuperator (innerer Wärmeübertrager). Diese Technologie zeichnet sich durch die Eigenschaften – GWP-frei, ölfrei, nicht brennbar, niedrige Betriebsdrücke (max 3 bar), energieeffizient, wartungsarm sowie sicherer, langlebiger und leiser Betrieb – aus.

In dem Vortrag wird der aktuelle Stand der F-Gas-Verordnung kurz zusammengefasst und die Theorie zu Kaltluft-Kältetechnik im Detail erläutert. Dazu gehört auch die Entwicklung der Luftkältetechnik und aktuelle Anwendungen, wie Zug- und Flugzeugklimatisierung und Lagerung von Thunfisch auf Hochseefischereischiffen. Zudem wird ein Forschungsprojekt der Hochschule Karlsruhe zum Thema Luftkältetechnik vorgestellt. Des Weiteren werden konkrete Anwendungen für die Luftkältetechnik vorgestellt. In der Ausführung als offener Kreislauf wird die Luft direkt aus dem Nutz- raum angesaugt und in der Kälteanlage heruntergekühlt.

Weiterhin werden konkrete Anwendungen, wie Tieftemperaturlagerung von Medizinprodukten, Gefriertrocknung und Kryotherapiekammern, vorgestellt. In einer weiteren Ausführung können die Anlagen als geschlossener Kreislauf mit Stickstoff (N2) als Kältemittel betrieben werden. Somit wird klassisch ein Wärmetauscher angeschlossen, um z.B. Gase zu verflüssigen. Durch das Inertgas N2 werden sensible Prozesse zusätzlich durch das Kältemittel abgeschirmt.