Effizientes Temperaturmanagement

Jeder kennt es: Im Win­ter hat man es zu Hau­se ger­ne kusche­lig warm. Wär­me in Form einer ange­neh­men Tem­pe­ra­tur ist für den Men­schen ein Wohl­fühl­fak­tor. Ist es zu heiß, emp­fin­det man Stress. Ist es jedoch zu kalt, wird das Immun­sys­tem stark gefor­dert und die Wahr­schein­lich­keit einer Erkran­kung steigt. Glei­ches gilt für unse­re Fische im SEAWATER Cube!

Für unse­re Bewoh­ner in der Anla­ge müs­sen wir durch tech­ni­sche Hilfs­mit­tel stets die ent­spre­chen­de Wohl­fühl-Tem­pe­ra­tur sicher­stel­len. Unser Kon­zept sieht die Kom­bi­na­ti­on aus meh­re­ren Kom­po­nen­ten vor, die dabei hel­fen, die Tem­pe­ra­tur im Cube zu mana­gen. Dazu zäh­len neben einer guten Iso­lie­rung auch die akti­ve Küh­lung oder Erwär­mung des Pro­zess­was­sers durch eine soge­nann­te Luft-Was­ser-Wär­me­pum­pe, sowie eine Ener­gie­rück­ge­win­nung beim Lüf­ten der Anla­ge durch einen Luft-Luft-Wär­me­tau­scher. Die­se drei Kom­po­nen­ten kennt man bereits aus dem Haus­bau und sie funk­tio­nie­ren in unse­rem Cube nahe­zu identisch.

 

Isolierung

Die ein­ge­setz­ten Schiff­s­con­tai­ner sind Kühl­con­tai­ner. Sie sind so gut iso­liert, dass dar­in im Stan­dard­ein­satz Frost­wa­ren mit Fracht­schif­fen um die gan­ze Welt trans­por­tiert wer­den kön­nen. Die Stär­ke der Iso­lie­rungs­schicht beträgt zwi­schen 70–100 mm. Sie besteht aus PU-Schaum, der mit sehr vie­len fei­nen Gas­bla­sen durch­setzt ist und dadurch ein soli­des Luft­pols­ter zur Iso­lie­rung bildet.

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Das Prin­zip gleicht einer Küh­lein­heit des haus­halts­üb­li­chen Kühl­schranks: Ein spe­zi­el­les Kühl­mit­tel wird unter Ener­gie­ein­satz kom­pri­miert. In den Kühl­röh­ren im Inne­ren des Kühl­schranks wird das Kühl­mit­tel ent­spannt. Hier­für wird Ener­gie benö­tigt, wel­che aus der Tem­pe­ra­tur des Kühl­schran­kin­ne­ren gewon­nen wird. Das Inne­re des Kühl­schranks kühlt ab, das Kühl­mit­tel ent­spannt. Das ent­spann­te Kühl­mit­tel gelangt wie­der zum Kom­pres­sor und wird unter Ener­gie­ein­satz (Strom) erneut kom­pri­miert. Dabei wird die zuvor auf­ge­nom­me­ne Ener­gie in Form von Wär­me frei und an die Umge­bung abge­ge­ben. Die Rück­sei­te des Kühl­schranks wird spür­bar warm. Die­ser Pro­zess kann auch in umge­kehr­ter Rich­tung ein­ge­setzt wer­den und damit z. B. einen Raum oder unser Pro­zess­was­ser erwär­men, statt zu küh­len. In einer Aqua­kul­tur­anla­ge wird aller­dings kein Kühl­schrank ver­wen­det. Spe­zi­el­le Gerä­te, genau­er gesagt Luft-Was­ser-Wär­me­pum­pen küm­mern sich um die Auf­be­rei­tung des Was­sers nach dem beschrie­be­nen Prinzip.

So funk­tio­niert eine Wär­me­pum­pe für Swim­ming­pools. Gra­fik: www.schwimmbad.de / Calorex
Luft-Luft-Wärmetauscher

Durch die gro­ße Was­ser­men­ge im Cube ent­steht Feuch­tig­keit in der Luft (z.B. durch Ver­duns­tung). Dane­ben rei­chert sich Koh­len­stoff­di­oxid, wel­ches die Tie­re durch Stoff­wech­sel­ak­ti­vi­tät (vgl. Atmung des Men­schen) an das Was­ser abge­ben, in der Luft im Inne­ren der Anla­ge an. Aus die­sem Grund muss der Cube unab­hän­gig der Jah­res­zeit regel­mä­ßig gelüf­tet wer­den. Um dabei nicht zu viel Wär­me zu ver­lie­ren (Win­ter) bzw. kei­ne Hit­ze in die Anla­ge zu las­sen (Som­mer), wird eine Lüf­tungs­an­la­ge mit soge­nann­tem Luft-Luft-Wär­me­tau­scher ein­ge­setzt. Hier­bei wer­den der Luft­strom in die Anla­ge und der Luft­strom aus der Anla­ge her­aus in einer spe­zi­el­len Wär­me­tau­scher­struk­tur anein­an­der vor­bei­ge­führt. Dabei kann im Win­ter die ein­strö­men­de Luft durch die wär­me­re abge­führ­te Luft vor­ge­wärmt wer­den. Im Som­mer dreht sich der Effekt, indem die von außen ein­strö­men­de wär­me­re Luft erst Ener­gie an die von innen aus­strö­men­de käl­te­re Luft abgibt und somit vor­ge­kühlt wird. Durch die­se Effek­te kön­nen rund 70–80% der Ener­gie, die sonst durch Lüf­ten ver­lo­ren geht, zurück­ge­won­nen werden.

Die Kom­bi­na­ti­on der oben beschrie­be­nen Gerä­te sorgt dafür, dass wir sowohl im Som­mer als auch im Win­ter eine per­fek­te Tem­pe­ra­tur in den iso­lier­ten Con­tai­nern sicher­stel­len kön­nen. Unse­re Wolfs­bar­sche bei­spiels­wei­se füh­len sich ganz­jäh­rig bei rund 24°C am wohlsten.

Weiterführende Informationen

Erfah­re mehr zu inno­va­ti­ver Aqua­kul­tur im Container.

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