Klimaschutz und neue gesetzliche Vorgaben verändern die Welt der Kältesysteme. Klassische Kältemittel wie R404A, die lange als Standard galten, geraten zunehmend unter regulatorischen Druck. Der Grund: Sie haben einen hohen Einfluss auf den Treibhauseffekt. Der sogenannte GWP-Wert (Global Warming Potential) zeigt, wie stark ein Kältemittel im Vergleich zu CO₂ zum Treibhauseffekt beiträgt.
Die F-Gase-Verordnung und internationale Regelungen schränken die Nutzung solcher Stoffe immer weiter ein. Für die pharmazeutische Produktion ist das eine besondere Herausforderung: Gefriertrockner benötigen sehr tiefe Temperaturen in unterschiedlichen Bereichen der Anlage, was die Wahl des Kältemittels besonders anspruchsvoll macht.
Die Branche steht vor einem Umbruch: weg von synthetischen Kältemitteln hin zu zukunftsfähigen Alternativen. Doch welche Möglichkeiten gibt es, und wie unterscheiden sie sich?
Dieses Kältesystem erzeugt Kälte durch Verdampfung von Stickstoff in Wärmetauschern, die die Kälte weitergeben, ohne dass sich die Stoffe vermischen. Das gekühlte Silikonöl zirkuliert und sorgt für eine gleichmäßige Temperaturverteilung. Flüssigstickstoff ist eine bewährte Technik und besonders attraktiv für Standorte, die bereits über eine Stickstoffversorgung verfügen, da sich die Integration in bestehende Systeme unkompliziert gestaltet.
Vorteile:
Nachteile:
Bei dieser Technik wird Luft in einem geschlossenen Kreislauf verdichtet und entspannt. Durch diesen Prozess entsteht die erforderliche Kälte, ohne dass zusätzliche Kältemittel eingesetzt werden. Luftsysteme sind besonders geeignet für den Eiskondensator – den Bereich, in dem sich der Wasserdampf des Produkts während der Trocknung als Eis absetzt. Hier sind dauerhaft sehr niedrige Temperaturen gefragt. Für andere Teile der Anlage, wie die Stellflächen, die schnell heruntergekühlt werden müssen, reicht die Leistung allein oft nicht aus. In solchen Fällen werden zusätzliche Komponenten wie Booster oder Puffertanks eingesetzt.
Vorteile:
Nachteile:
Diese Kältemittel kommen ohne synthetische Stoffe aus und sind eine langfristige Lösung für die Gefriertrocknung. Sie werden in speziellen Kaskadensystemen eingesetzt, die die Kälte über Wärmetauscher an die Stellflächen und den Eiskondensator weitergeben. Häufig genutzt werden Stoffe wie Propan (R1270) und Ethan (R170). Sie sind leistungsfähig, erfordern aber ein durchdachtes Sicherheitskonzept, da sie brennbar sind. Moderne Anlagen nutzen Gasdetektoren und Unterdruckbereiche, um Risiken zuverlässig zu kontrollieren.
Vorteile:
Nachteile:
Bei Optima werden die Kältesysteme individuell auf die Anforderungen abgestimmt. Je nach Projekt kommen Lösungen mit Flüssigstickstoff, Luftkühlung oder natürlichen Kältemitteln zum Einsatz – ergänzt durch Sicherheitsfeatures wie Gasdetektoren und intelligente Steuerung.