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Abwärmenutzung

Anlage

Wärmequellen: Wärmebehandlungsöfen Wärmesenken: Reinigungsanlagen, Warmwasser- & Raumwärmeversorgung

Betrachtungsbereich

Härterei

Eingesetzte neue Technologie

Abgas-Wärmeübertrager (Acritudo Systems GmbH)

Art der Massnahme

investive Massnahme

Beschreibung

Zur Wärmebehandlung und Oberflächenveredelung von Werkstücken kommen Wärmebehandlungsöfen (z.B. Nitrieröfen) zum Einsatz. Diese können sowohl elektrisch als auch gasbeheizt ausgeführt sein. In beiden Fällen müssen die Öfen gekühlt werden. Dabei fällt Abwärme an, welche abgeführt oder rückgekühlt werden muss. Bei Verwendung eines Prozessgases muss zudem austretendes brennbares Prozessgas aus Sicherheitsgründen gefahrlos abgeführt oder unschädlich gemacht werden (z. B. durch Abfackelung oder katalytische Nachverbrennung). Auch die hierbei anfallende Hochtemperatur-Abwärme wird leider oftmals ungenutzt durch Abgasleitungen nach außen abgeführt.

 

Zusätzlich gibt es in Industriebetrieben oftmals eine Vielzahl an Wärmeverbrauchern. Ein Beispiel hierfür sind Reinigungsanlagen. Einen wesentlichen Anteil am Energieverbrauch von Reinigungsanlagen trägt die Wärmeversorgung, welche oftmals elektrisch bereitgestellt wird.

 

Wärmeübertrager ermöglichen die Übertragung von Wärme von einem

warmen Medium (z.B. Abgas) auf ein kälteres Medium (z.B. Wasser). Im Rahmen der Umsetzungsphase des Projekts ETA-Transfer wurde in der Härterei des Umsetzungspartners Bosch Rexroth AG die Abwärme von drei Wärmebehandlungsöfen aufgefangen und gebündelt (Bild 2). Im verbauten Abgas-Wärmeübertrager wird nun das heiße Abgas an einem Rippenrohrbündel vorbeigeführt und erhitzt dabei das durch dieses Rohrbündel geleitete Wasser. Ein Bypass (Bild 1) schützt den Abgas-Wärmeübertrager vor Überhitzung sofern zeitweise kein Wärmebedarf vorhanden ist.

 

Die Wärmeübergabe auf das Reinigungsmedium erfolgt durch Rohrbündel-Wärmeübertrager. Die zuvor verbauten elektrischen Heizkörper der Reinigungsanlagen wurden nicht zurückgebaut. Die redundante Ausführung ist deshalb besonders ausfallsicher, da im Störungsfall und auch während des Umbaus auf die elektrischen Heizkörper zurückgegriffen werden kann. Durch die vielversprechenden Einsparpotenziale ist am Standort eine Erweiterung des thermohydraulischen Systems in Planung. In einem zweiten Schritt soll die Abwärme weiterer Wärmebehandlungsöfen aufgefangen werden und zur Bereitstellung von Raumwärme über die lufttechnische Anlage genutzt werden.

Umsetzbarkeit

mittel

Einsparung

Relativ:

95 % (elektrische Beheizung der Reinigungsbäder kann nahezu vollständig substituiert werden)

 

Absolut:

420.000 kWh/a

Amortisationszeit

2 Jahre (ohne Förderung 2,8 Jahre)

Umsetzung der Massnahme im Projekt ETA-Transfer

Bosch Rexroth

Fördermöglichkeiten

Bis zu 30 % (KMU 40 %) der Gesamtkosten (De-minimis)

Bis zu 30 % (KMU 40 %) der investiven Mehrkosten (AGVO)

Maximal 500 € (KMU 700 €) pro eingesparter Tonne CO2

Weitere Informationen haben wir hier für Sie zusammengestellt.

 

Bild 1: Abgas-Wärmeübertrager (Quelle: Acritudo Systems GmbH)
Bild 2: Schemazeichnung Abgasleitungen & Abgas-Wärmeübertrager (Quelle: Acritudo Systems GmbH)

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