Kompressoren Ersatz am PSI in Villigen

Mit neuer Technik zur Energieeinsparung

Durch den Umbau konnte das Paul Scherrer Institut PSI den Energiebedarf um rund 133‘000 kWh /Jahr verringern. Das entspricht 22% Energieeinsparung im Kompressorsystem.

2011 hatte das PSI eine Studie bei Linde Kryotechnik in Auftrag gegeben. Ziel der Studie war es bei den bestehenden Helium Kälteanlagen Betriebskosten einzusparen. Das PSI setzte sich mit Linde Kryotechnik zusammen, um für zwei Anlagen ein Konzept für die Modernisierung der Kompressorsysteme auszuarbeiten. Der Grundstein war gelegt. Das Projekt wurde Ende 2018 abgeschlossen.

Kundenfeedback

«Wir sind hochzufrieden. Die allerwichtigsten Punkte, Anlagenfunktion und Verbesserung der Energieeffizienz, wurden eingehalten. Linde hat sich von Anbeginn auf unsere Bedürfnisse eingestellt, wie z.B durch den Scope Split. Klar, geht bei einem solchen Umbauprojekt auch manches schief oder wird vergessen, deshalb ist es wichtig die richtigen Partner zu haben. Besonders möchte ich hier erwähnen, wie effizient und schnell seitens Linde Kryotechnik solche Probleme angepackt und mit viel Engagement behoben worden sind. Die hoch gesteckten Erwartungen, insbesondere in die Lieferzeit, wurden ebenfalls erfüllt.» sagt Projektleiter Christian  Geiselhart (Leiter Sektion Kälteanlagen bei PSI). «Der Endtermin für den Shutdown des PSI sass uns im Nacken und setzte eine Lieferung von Linde Kryotechnik vor Weihnachten voraus. Wie versprochen, stand am 22. Dezember die Lieferung auf unserem Hof. Wir sind uns bewusst, dass Linde Kryotechnik alle Hebel in Bewegung gesetzt hat, um ihren Beitrag zur Einhaltung des engen Zeitplanes zu leisten. Das war grossartig. »

Wie wurde dieser Erfolg ermöglicht?

Die Mittel für den gesamten Umbau stammen zu rund 30% aus der schweizerischen Initiative „Prokilowatt“, deren Ziel eine bessere Energieeffizienz in Industrie und Haushalten ist. Damit die begrenzten Fördermittel möglichst effizient eingesetzt werden konnten, einigten sich das PSI und Linde Kryotechnik auf einen geeigneten Scope Split.

Der Auftrag an Linde Kryotechnik umfasste die Spezifikation, Konstruktion und Lieferung der Kompressoren, deren Ölabscheidesystemen und Gasmanagement, während PSI für die Gesamtprojektleitung, Verrohrung, Durchflussmessung, Systemintegration und baulicher Anpassungen verantwortlich war. Linde Kryotechnik übernahm die Komplettintegration des Kompressorsystems in die bestehende Steuerung des PSI. Zusätzliche Kundenanforderungen wie Benutzerfreundlichkeit und betriebliche Flexibilität oder Wartungsfreundlichkeit wurden bei der Auslegung der Kompressor-Stationen und deren Nebenaggregate berücksichtigt.

Aktueller Stand und Ausblick

Die Kälteanlagen für die Grossforschungseinrichtungen der Swiss Spallation Neutron Source SINQ  und einigen angeschlossenen Experimenten von HIPA (High Intensity Proton Accelerator) wurden 2018 in Betrieb genommen.

  • sie sind seither ohne Ausfall in Betrieb
  • alle Kompressoren sind heute gleicher Bauart
  • durch das identische Wartungskonzept wird der Unterhalt vereinfacht und die Anlagenverfügbarkeit gesteigert.

Die Kompressoren sind mit Komponenten ausgerüstet, welche Wärmerückgewinnung ermöglichen. Das PSI plant in einem nächsten Schritt durch die Integration der Kompressoren in ihr Warmwassersystem weitere Energie einzusparen.

Basierend auf den guten Erfahrungen mit diesem Projekt wird nun auch der Umbau anderer Anlagen ins Auge gefasst.