Wiki Nachhaltigkeit der Universität zu Köln

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====== Kühlwasser ======

Kühlwasser ist aus dem Laboralltag nicht wegzudenken. Es findet bei Destillationen, Trocknungsprozessen von Flüssigkeiten und beim Refluxieren von Synthesen Einsatz.
Der Einsatz von Kryostaten bietet gegenüber der Verwendung von Frischwasser und der nahezu direkten Entsorgung dessen als Abwasser verschiedene Vorteile.

===== Kühlwasser Energiebilanz =====

“Normale” Rückflusskühler haben im Betrieb eine maximale Wärmeaufnahme von 300 Watt pro Stunde. Wird nun statt Leitungswasser mit einem Kryostaten gekühlt wird zum einen auf die günstigere Ressource Strom statt Trinkwasser zurückgegriffen, zum anderen wird diese auch noch im geringeren Maße verwendet, weil einzig die aufgenommene Energiemenge wieder gegengekühlt werden muss. Eigene Versuche im Labor haben gezeigt, dass ein Kryostat mittlerer Größe schon in der Lage ist 4 Destillen zur Lösemitteltrocknung sowie einen Rotationsverdampfer gleichzeitig gegenzukühlen.

===== Steuerbarkeit der Kühltemperatur =====

Allgemein gilt, dass ein Kryostat je wärmer er eingestellt ist effizienter arbeitet. Für viele Anwendungen kann es also durchaus reichen den Kryostaten auf 20°C einzustellen. Allerdings bieten Kryostate je nach Bauweise und Kältemischung auch die Möglichkeit dieses Kühlmittel kälter zu halten, was für verschiedene Anwendungen durchaus gewollt sein kann: Zum Beispiel empfehlen Herstellerfirmen die Kühlwassertemperatur für Rotationsverdampfer auf 40°C unterhalb der Heizbadtemperatur des Wasserbadess einzustellen.

===== Der Einsatz in der Synthese =====

Die Frischwasserleitungen sind im Verlauf des Arbeitstages deutlichen Druckschwankungen ausgesetzt. Dies führt beim Einsatz in Kühlsystemen regelmäßig zu abgeplatzten Schläuchen von den Wasserhähnen und hat im Extremen sogar schon zu Wasserschäden wegen unzureichender Entwässerung geführt.  Der Einsatz von Kryostaten ermöglicht lokal ohne Druckschwankung eine Reaktion zu kühlen und dies mit einer geringen Kühlwassermenge, die sogar beim Abplatzen von Schläuchen keine Gefahr durch Wasserschäden verursacht. So muss nur noch die Gefahr durch das Ausbleiben der Kühlung oder eine Leckage des Kühlmittels in das Reaktionsgemisch abgeschätzt werden um Reflux-Reaktionen über Nacht zu ermöglichen.