Der Eismeister
Die Rolle von Öl in Ammoniak-Kälteanlagen
Kältemaschinenöl ist für den zuverlässigen Betrieb einer Ammoniak-Kälteanlage unverzichtbar. Vor allem im Verdichter übernimmt es wichtige Aufgaben: Es schmiert bewegliche Bauteile, unterstützt die Abdichtung und führt Wärme ab.
Gleichzeitig ist Öl im eigentlichen Kältekreislauf unerwünscht. Gelangt es mit dem Ammoniak in Abscheider, Verdampfer oder andere Anlagenteile, kann es sich dort ansammeln und insbesondere die Wärmeübertragung beeinträchtigen. Deshalb gehören eine funktionierende Ölabscheidung, die Kontrolle der Ölstände und – abhängig vom Anlagenkonzept – die regelmäßige Entölung zum Betrieb einer Ammoniak-Kälteanlage.
Im Verdichter wird Öl benötigt – im Verdampfer und an anderen Wärmeübertragungsflächen möchte man dagegen möglichst wenig davon haben.
1. Welche Aufgaben übernimmt das Öl?
Kältemaschinenöl erfüllt insbesondere im Verdichter mehrere wichtige Funktionen. Welche Aufgaben tatsächlich vom Öl übernommen werden, hängt vom Verdichtertyp und vom jeweiligen Anlagenkonzept ab.
- Schmierung: Bewegliche Bauteile werden geschmiert und Reibung sowie Verschleiß reduziert.
- Abdichtung: Bei bestimmten Verdichterbauarten trägt der Ölfilm zur Abdichtung zwischen beweglichen Bauteilen bei.
- Wärmeabfuhr: Öl kann Wärme aus thermisch und mechanisch belasteten Bereichen des Verdichters aufnehmen und abführen.
- Korrosions- und Verschleißschutz: Ein geeigneter Schmierfilm schützt innere Bauteile vor direktem Metallkontakt und Verschleiß.
- Transport von Verunreinigungen: Abrieb und Alterungsprodukte können vom Öl aufgenommen und über Filter beziehungsweise Ölpflegeeinrichtungen zurückgehalten werden.
Die genaue Funktion des Öls unterscheidet sich beispielsweise bei Kolben- und Schraubenverdichtern. Deshalb sind immer die Betriebs- und Wartungsanleitungen des jeweiligen Verdichterherstellers maßgeblich.
2. Besonderheit bei Ammoniak-Kälteanlagen
Ammoniak und die in NH₃-Kälteanlagen eingesetzten Kältemaschinenöle verhalten sich anders als viele Kombinationen aus synthetischen Kältemitteln und Öl. Je nach eingesetztem Öl besteht nur eine geringe beziehungsweise begrenzte Mischbarkeit mit Ammoniak.
Öl, das den Verdichter zusammen mit dem verdichteten Ammoniak verlässt und nicht vollständig abgeschieden wird, kann deshalb durch die Anlage transportiert werden und sich an ungünstigen Stellen sammeln.
Besonders relevant sind tiefliegende Bereiche, Abscheider, Verdampfer und andere Anlagenteile, in denen sich Öl aufgrund des Anlagenaufbaus sammeln kann. Wo und wie entölt werden muss, ergibt sich immer aus dem konkreten Anlagenkonzept.
3. Ölabscheidung und Ölrückführung
Aufgabe eines Ölabscheiders ist es, einen möglichst großen Anteil des vom Verdichter mitgerissenen Öls wieder vom Kältemittel zu trennen. Das abgeschiedene Öl kann – abhängig von der Konstruktion der Anlage – zum Verdichter zurückgeführt werden.
Eine hundertprozentige Ölabscheidung ist in der Praxis jedoch nicht immer gegeben. Kleine Ölmengen können weiter in den Kältekreislauf gelangen. Deshalb muss das Ölmanagement der gesamten Anlage betrachtet werden.
Dazu gehören beispielsweise:
- Ölabscheider
- Ölbehälter und Ölrückführung
- Ölfilter
- Ölpumpen
- Ölstandüberwachung
- Entölstellen
- gegebenenfalls automatische Ölmanagementsysteme
4. Warum Öl in der Anlage problematisch werden kann
Öl wird im Verdichter benötigt. An Wärmeübertragungsflächen kann eine Ölansammlung dagegen unerwünscht sein. Ein Ölfilm kann den Wärmeübergang zwischen Kältemittel und dem zu kühlenden Medium verschlechtern.
Mögliche Auswirkungen größerer Ölansammlungen sind:
- verschlechterter Wärmeübergang
- sinkende Leistungsfähigkeit von Verdampfern
- ungünstigere Betriebsbedingungen
- zusätzlicher Energiebedarf
- Störungen bei Füllstands- oder Regelungsvorgängen
- zunehmende Ölansammlung an ungünstigen Stellen
Öl soll dort bleiben, wo es gebraucht wird. Öl, das sich in Wärmeübertragern oder anderen Teilen des Kältekreislaufs sammelt, kann den Anlagenbetrieb negativ beeinflussen.
Die regelmäßige Entölung einer Anlage wird auch in Fachinformationen zum wirtschaftlichen Betrieb von Eissportanlagen als eine mögliche Wartungsmaßnahme genannt.
5. Welches Kältemaschinenöl ist geeignet?
Nicht jedes Öl eignet sich für jeden Verdichter und jede Ammoniak-Kälteanlage. Entscheidend ist grundsätzlich die Freigabe des Verdichter- beziehungsweise Anlagenherstellers.
Zu berücksichtigen sind unter anderem:
- Verdichterbauart
- Viskositätsklasse
- Betriebs- und Verdampfungstemperaturen
- thermische Belastbarkeit
- Verträglichkeit mit Ammoniak
- Verträglichkeit mit Dichtungen und anderen Werkstoffen
- Alterungsbeständigkeit
- Vorgaben des Verdichterherstellers
Unterschiedliche Ölsorten dürfen nicht ohne ausdrückliche Freigabe miteinander vermischt oder gegeneinander ausgetauscht werden. Auch zwei Öle mit derselben Viskositätsklasse müssen nicht automatisch miteinander kompatibel sein.
6. Ölstand kontrollieren und Öl nachfüllen
Der zulässige Ölstand sowie die Bedingungen, unter denen er kontrolliert werden soll, ergeben sich aus den Vorgaben des Verdichterherstellers. Die Beurteilung darf deshalb nicht anhand eines allgemeingültigen Füllstandes erfolgen.
Werden Ölstände dokumentiert, sollten möglichst vergleichbare Betriebsbedingungen zugrunde gelegt werden. Nur dann lassen sich Veränderungen sinnvoll beurteilen.
Muss Öl nachgefüllt werden, sollte mindestens dokumentiert werden:
- Datum und Uhrzeit
- betroffener Verdichter
- Ölstand vor der Nachfüllung
- nachgefüllte Ölmenge
- Ölsorte
- ausführende Person
- gegebenenfalls Auffälligkeiten oder Ursache
Kältemaschinenöl ist nicht mit einem Betriebsstoff wie Kraftstoff gleichzusetzen, der im normalen Betrieb regelmäßig „verbraucht“ werden muss. Ein wiederkehrender oder ungewöhnlich hoher Nachfüllbedarf sollte deshalb untersucht werden.
Mögliche Ursachen können beispielsweise eine unzureichende Ölrückführung, Ölmitriss in den Kältekreislauf, Undichtigkeiten oder Veränderungen am Verdichter beziehungsweise Ölmanagement sein.
7. Ölzugabe, Entölung und Ölbilanz
Die Nachfüllmenge und die aus der Anlage entfernte Ölmenge können wichtige Hinweise auf den Zustand des Ölkreislaufs liefern. Deshalb ist es sinnvoll, beide Werte langfristig zu dokumentieren und gemeinsam zu betrachten.
Vereinfacht gilt: Wird über einen längeren Zeitraum Öl nachgefüllt, muss geklärt werden, wo dieses Öl verbleibt. Ein Teil kann sich im Kältekreislauf beziehungsweise in dafür typischen Sammelbereichen befinden.
Werden regelmäßig größere Ölmengen nachgefüllt, bei der Entölung fällt aber dauerhaft kaum Öl an, sollte der Ölkreislauf genauer untersucht werden. Umgekehrt ist auch eine plötzlich stark steigende Entölmenge ein Anlass, nach der Ursache zu suchen.
Eine einfache Ölbilanz kann deshalb ein wertvolles Instrument der Betriebsbeobachtung sein. Sie ersetzt jedoch keine Wartung oder Diagnose durch eine fachkundige Person.
8. Regelmäßige Entölung
Abhängig vom Anlagenkonzept müssen Bereiche, in denen sich Öl ansammelt, regelmäßig entölt werden. Wie häufig dies erforderlich ist, lässt sich nicht pauschal festlegen.
Die notwendigen Intervalle hängen unter anderem ab von:
- Anlagenbauart
- Verdichtertyp
- Qualität der Ölabscheidung
- Betriebsstunden
- Lastzuständen
- Ölmitriss
- vorhandener automatischer Ölrückführung
- betrieblichen Erfahrungen der konkreten Anlage
„Einmal im Monat“ oder „einmal pro Saison“ ist keine allgemeingültige Regel. Das Entölungskonzept muss zur jeweiligen Kälteanlage passen.
9. Ölqualität und Ölanalyse
Nicht nur die Ölmenge ist wichtig. Auch Kältemaschinenöl altert während des Betriebs. Temperatur, Betriebsstunden, Verunreinigungen, Feuchtigkeit, Abrieb und chemische Alterungsprozesse können seine Eigenschaften verändern.
Auffälligkeiten können beispielsweise sein:
- deutliche Verfärbung
- ungewöhnlicher Geruch
- Schlamm oder Ablagerungen
- Metallpartikel
- ungewöhnlich hohe oder niedrige Viskosität
- auffälliger Ölverbrauch
- wiederkehrende Probleme mit Filtern oder Ölversorgung
Bei entsprechenden Anlagen oder Auffälligkeiten kann eine Laboranalyse sinnvoll sein. Dabei können beispielsweise Viskosität, Wassergehalt, Säurezahl, Verschmutzung oder Verschleißmetalle untersucht werden.
Veränderungen lassen sich teilweise erkennen, bevor daraus ein größerer Verdichter- oder Anlagenschaden entsteht. Welche Untersuchungen sinnvoll sind, sollte mit Hersteller oder Kältefachfirma abgestimmt werden.
10. Altöl aus Ammoniak-Kälteanlagen
Beim Entölen aus einer Ammoniak-Kälteanlage ist besondere Vorsicht erforderlich. Das entnommene Öl kann noch gelöstes beziehungsweise anhaftendes Ammoniak enthalten. Nach der Entnahme kann dieses Ammoniak wieder freigesetzt werden.
Deshalb darf frisch entnommenes Öl nicht ohne weiteres wie gewöhnliches Altöl behandelt werden. Der betriebliche Umgang muss durch die Gefährdungsbeurteilung, die Betriebsanweisung und gegebenenfalls weitere Vorgaben des Anlagenbetreibers beziehungsweise der Fachfirma geregelt werden.
Ein vermeintlich harmloser Altölbehälter kann noch Ammoniak freisetzen. Geschlossene Behälter können außerdem besondere Risiken darstellen, wenn sich darin Gas freisetzt und Druck aufbaut. Behälter, Verfahren und Aufstellungsort müssen deshalb für diesen Zweck geeignet sein.
11. Darf Altöl im Maschinenraum gelagert werden?
Die pauschale Aussage, die TRAS 110 enthalte einen eigenen Paragraphen „Altöl darf nicht im Maschinenraum gelagert werden“, wäre nicht korrekt. Eine solche ausdrückliche Einzelregel enthält die TRAS 110 nicht.
Die aktuelle TRAS 110 enthält jedoch klare Anforderungen an den Maschinenraum. Im Konzept zur Eigenüberwachung wird ausdrücklich die Kontrolle verlangt, dass dort kein brennbares Material und keine Zündquellen vorhanden sind.
„Kontrolle, dass kein brennbares Material sowie keine Zündquellen im Maschinenraum vorhanden sind.“
Quelle: TRAS 110, Anhang 9 – Konzept zur Eigenüberwachung
Für Altöl beziehungsweise Behälter mit Kältemaschinenöl spricht daher vieles gegen eine dauerhafte Lagerung im Maschinenraum. Zusätzlich können weitere Gefährdungen entstehen:
- zusätzliche Brandlast
- mögliche Freisetzung von im Öl enthaltenem Ammoniak
- Gefahr von Leckagen und Bodenverunreinigungen
- Behinderung von Wartungs-, Flucht- oder Rettungswegen
- zusätzliche Stoffe und Behälter in einem bereits sicherheitsrelevanten Raum
Auch die Maschinenraumkennzeichnung nach TRAS 110 sieht ausdrücklich das Zeichen „Abstellen und Lagern verboten“ vor. Für Anlagen im Anwendungsbereich der TRAS 110 ist dies bei der betrieblichen Organisation zu berücksichtigen.
„Abstellen und Lagern verboten (P023).“
Quelle: TRAS 110, Abschnitt 4.9 Maschinenraumkennzeichnung
Altöl sollte nicht dauerhaft im Ammoniak-Maschinenraum gelagert werden. Wie Sammlung, Zwischenlagerung und Ausgasung konkret organisiert werden, muss anhand der Gefährdungsbeurteilung, des Sicherheitsdatenblatts, der örtlichen Gegebenheiten und der geltenden Lager- und Umweltvorschriften festgelegt werden.
12. Lagerung und Entsorgung von Altöl
Entnommenes Kältemaschinenöl muss kontrolliert gesammelt und anschließend entsprechend seiner Einstufung und Beschaffenheit ordnungsgemäß entsorgt werden.
Für die Zwischenlagerung sind geeignete Behälter und ein geeigneter Lagerbereich erforderlich. Dabei müssen insbesondere mögliche Ammoniakfreisetzungen, Brandschutz, Gewässerschutz und die Eigenschaften des verwendeten Öls berücksichtigt werden.
Die TRAS 110 weist außerdem darauf hin, dass die in Ammoniak-Kälteanlagen verwendeten Kältemaschinenöle häufig als WGK 1 – schwach wassergefährdend eingestuft sind. Daraus können zusätzliche Anforderungen nach Wasserhaushaltsgesetz und AwSV entstehen.
„Zusätzlich sind auch die verwendeten Kältemaschinenöle und Kälteträger meist mit der Wassergefährdungsklasse WGK 1 [...] belegt.“
Quelle: TRAS 110, Abschnitt 4.11 Wasserrechtliche Anforderungen
Die konkrete Wassergefährdungsklasse des tatsächlich eingesetzten Öls sollte immer dem aktuellen Sicherheitsdatenblatt entnommen werden.
Es gibt keinen allgemein gültigen Zeitraum, nach dem ammoniakhaltiges Öl sicher „ausgegast“ ist. Temperatur, Ölmenge, Ammoniakgehalt, Behälter und Belüftung beeinflussen den Vorgang. Das Verfahren muss betrieblich festgelegt werden.
13. Was sollte der Betreiber dokumentieren?
Ein einfaches Ölprotokoll kann wertvolle Hinweise auf Veränderungen der Anlage liefern. Sinnvoll ist eine fortlaufende Dokumentation über mehrere Betriebsjahre.
- ✅ Ölstand der Verdichter
- ✅ Datum jeder Ölzugabe
- ✅ nachgefüllte Ölmenge
- ✅ verwendete Ölsorte
- ✅ Datum jeder Entölung
- ✅ entnommene Ölmenge
- ✅ Entnahmestelle
- ✅ Auffälligkeiten am Öl
- ✅ Filterwechsel
- ✅ Ergebnisse von Ölanalysen
- ✅ Reparaturen am Ölkreislauf
- ✅ Entsorgungsnachweise für Altöl
Die TRAS 110 fordert für Ammoniak-Kälteanlagen in ihrem Anwendungsbereich außerdem ein Konzept zur Eigenüberwachung. Darin werden unter anderem regelmäßige Kontrollen von Kältemittelverdichtern, Kältemittelpumpen und Ölpumpen genannt.
Nicht nur einzelne Werte betrachten. Erst ein Verlauf über Monate oder mehrere Saisons zeigt, ob sich Ölzugabe, Entölmenge oder Ölzustand verändern.
14. Fazit
Kältemaschinenöl ist für den Verdichter einer Ammoniak-Kälteanlage unverzichtbar. Gleichzeitig muss verhindert werden, dass sich größere Ölmengen unkontrolliert im Kältekreislauf und insbesondere an Wärmeübertragungsflächen ansammeln.
Ein funktionierendes Ölmanagement besteht deshalb nicht nur aus gelegentlichem Nachfüllen. Ölabscheidung, Ölrückführung, Ölstandskontrolle, Entölung, Ölqualität und Dokumentation müssen gemeinsam betrachtet werden.
Besonders wertvoll ist eine langfristige Ölbilanz. Veränderungen beim Nachfüllbedarf oder bei den entnommenen Ölmengen können frühzeitig darauf hinweisen, dass sich der Zustand der Anlage verändert.
Auch beim Umgang mit entnommenem Altöl ist Vorsicht erforderlich: Das Öl kann noch Ammoniak enthalten und sollte nicht einfach als gewöhnliches Altöl betrachtet oder dauerhaft im Maschinenraum abgestellt werden.
Öl ist im Verdichter notwendig – im übrigen Kältekreislauf muss es kontrolliert werden. Eine saubere Ölführung verbessert Betriebssicherheit, Anlagenzustand und Wärmeübertragung.
Stand: 17.08.2026 – Herstellerangaben, Sicherheitsdatenblätter, Gefährdungsbeurteilung und die für die konkrete Anlage geltenden Regelwerke sind zu beachten.