GASWÄRME International Effektive Verbrennungstechnik (Vorschau)
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01 I 2014<br />
SCHWERPUNKT<br />
<strong>Effektive</strong> <strong>Verbrennungstechnik</strong><br />
5. gwi-Praxistagung + Workshop + Ausstellung<br />
Zeitschrift für gasbeheizte Thermoprozesse<br />
31. März – 02. April 2014<br />
www.gwi-brennertechnik.de<br />
ISSN 0020-9384 www.gaswaerme-online.de Vulkan-Verlag<br />
Deutscher Umweltpreis 2011 für die FLOX®-Erfinder.<br />
Das Innovationspotenzial von WS ist ausgezeichnet. FLOX®: Die Entwicklung dieses<br />
besonders emissionsarmen Verbrennungsverfahrens – ganz ohne Flamme – eine umweltentlastende<br />
Schlüsseltechnologie im Bereich der energieeffizienten Hochtemperaturprozesse<br />
erfährt 2011 Europas höchstdotierte Würdigung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt.<br />
WS rekumat® s mit Spaltstrom-Rekuperator.<br />
innovative brenner technologie<br />
WS Wärmeprozesstechnik GmbH · Dornierstraße 14 · d-71272 Renningen / Germany<br />
Telefon: +49 (71 59) 16 32-0 · Fax: +49 (71 59) 27 38 · E-mail: ws@flox.com<br />
WS Inc. 8301 West Erie Avenue · Lorain, OH 44053 / USA<br />
Phone +1 (440) 385 6829 · Fax +1 (440) 960 5454 · E-mail: wsinc@flox.com
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
sponsored by<br />
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Gold<br />
Silber<br />
31. März 2014 - 02. April 2014, Atlantic Congress Hotel, Essen • www.gwi-brennertechnik.de<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Wann und Wo?<br />
Vorkurs<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Themenblock<br />
5<br />
Themenblock<br />
6<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Grundlagenseminar (31. März)<br />
• Grundlagen der Verbrennung<br />
• Grundlagen der Brennertechnik<br />
• Verbrennungstechnische Emissionen<br />
• Rekuperator- und Regeneratorbrenner<br />
Fachkongress (01. bis 02. April)<br />
Einführung<br />
• Steigerung der Energieeffizienz – welche Impulse sind von der neuen Bundesregierung<br />
zu erwarten?<br />
Brennertechniken für Industrieöfen<br />
• Brennersysteme mit großen Regelbereichen in Industriefeuerungen<br />
• Schmelzen und Erwärmen in Industrieöfen – zukunftsfähig mit Sauerstoff<br />
• Instandhaltungskonzepte für Industriebrenner – Warten oder Abwarten<br />
Messen – Steuern – Regeln<br />
• Vergleich der Messmethoden für zuverlässige Flammenüberwachung<br />
• Ofenschutzsystem-Steuerung Baureihe 500<br />
• Sensorische Verbrennungsoptimierung zur Steigerung der Effizienz und Brennstoffflexibilität<br />
von Gasfeuerungsanlagen<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 1<br />
• Ofenmodernisierung an einer Contiglühe in Dortmund<br />
• Erfahrungen bei der Umstellung von Kaltluftbrennern auf Regenerativbefeuerung<br />
am Beispiel eines Aluminiumschmelzofens<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 2<br />
• Energieeffizienzoptimierung in einer Aluminiumgießerei<br />
• Betrachtungen der Randparameter zum Einsatz von Sauerstoffbrennern<br />
Sicherheit und Normung<br />
• Neueste Entwicklungen im europäischen Normungsumfeld<br />
Energiemanagement und Energieeffizienz<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner, Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.<br />
• Energieeffizienz an Industrieöfen zum Erwärmen und Wärmebehandeln von Stahl<br />
• Haubenglüherei als Energiespeicher: Erdgas vs. Elektroenergie<br />
Gasbeschaffenheit<br />
Moderation Dr.-Ing. Franz Beneke, VDMA e. V.<br />
• Entwicklungen der Gasbeschaffenheit in Europa<br />
• Gasbeschaffenheit – Auswirkungen auf Industrieprozesse<br />
MIT REFERENTEN VON: Durag GmbH, Elster GmbH, E.ON New Build & Technology GmbH,<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Hans Hennig GmbH, Hüttentechnische Vereinigung der deutschen<br />
Glasindustrie e.V., Lamtec/Escube GmbH, Linde AG, LOI Thermprocess GmbH, Nemak Dillingen GmbH,<br />
Noxmat GmbH, Praxair Deutschland GmbH, SMS Siemag AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG, Trimet<br />
Aluminium SE, VDMA e.V., WS Wärmeprozesstechnik GmbH<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014<br />
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014<br />
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen,<br />
www.atlantic-congress-hotel-messe-essen.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen und Industrieöfen<br />
sowie Hersteller von Brennertechnik und<br />
Brennerkomponenten<br />
Teilnahmegebühr*:<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenkurs am 31. März<br />
• gwi-Abonnenten, GWI-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
* Teilnahmebedingungen: Die Teilnahmegebühr schließt<br />
jeweils folgende Leistungen ein: Teilnahme an zwei/drei<br />
Tagen, Tagungsunterlagen, Mittagessen, Erfrischungen<br />
in den Pausen und Abendveranstaltung. Übernachtungspreise<br />
sind in der Teilnahmegebühr nicht enthalten. Nach<br />
Eingang Ihrer schriftlichen Anmeldung (auch per Internet<br />
möglich) sind Sie als Teilnehmer registriert und erhalten<br />
eine schriftliche Bestätigung sowie die Rechnung, die vor<br />
Veranstaltungsbeginn zu begleichen ist. Bei Absagen nach<br />
dem 14. März oder bei Nichterscheinen wird die volle<br />
Teilnahmegebühr berechnet: Es kann jedoch ein Ersatzteilnehmer<br />
gestellt werden. Stornierungen vor diesem Termin<br />
werden mit € 150,00 Verwaltungsaufwand berechnet. Die<br />
Preise verstehen sich zzgl. MwSt.<br />
Veranstalter<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter<br />
www.gwi-brennertechnik.de<br />
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.gwi-brennertechnik.de<br />
Ich bin gwi-Abonnent<br />
Ich bin Gas- und Wärme-Institut Mitglied<br />
Ich zahle den regulären Preis<br />
Ich nehme auch am Grundlagenseminar teil<br />
Ich komme auf Empfehlung von Firma: ........................................................................................................................................................<br />
Workshops (bitte nur einen Workshop wählen):<br />
Workshop 1 Energiemanagement oder<br />
Workshop 2 Gasbeschaffenheit<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Firma/Institution<br />
Straße/Postfach<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Nummer<br />
Telefon<br />
E-Mail<br />
✘<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
Telefax<br />
Änderungen vorbehalten
EDITORIAL<br />
Prozesswärme – Ganzheitliche Kommunikation<br />
in der Thermo prozesstechnik<br />
Liebe Leser,<br />
seit über 60 Jahren begleiten und bewegen wir mit der<br />
Zeitschrift „gwi – gaswärme international“ den Markt für<br />
die gasbeheizte Thermoprozesstechnik. Als Partner der<br />
Wirtschaft, der Verbände und der Forschung liefern wir<br />
Ihnen mit aktuellen und strukturierten Fachinformationen<br />
die Grundlagen für unternehmerische Entscheidungen,<br />
berichten detailliert über den Stand der Technik und zeigen<br />
innovative Trends der Wärmebehandlungsbranche auf.<br />
Seit nunmehr 2 Jahren, einhergehend mit dem Relaunch<br />
der gwi, berichten wir zunehmend auch crossmedial, verbinden<br />
somit die Printausgabe mit Inhalten auf unserer<br />
Internetseite und ergänzen unsere Berichterstattung durch<br />
Interviews, Videos und weiterführende Hintergrundinformationen.<br />
Als Fachverlag erfüllen wir somit professionell die Aufgabe,<br />
Inhalte sachgerecht zu verifizieren, medienübergreifend<br />
aufzubereiten, modern und lesefreundlich zugänglich zu<br />
machen und Sie möglichst ganzheitlich zu informieren.<br />
Mit der Einführung des monatlich erscheinenden<br />
„Prozesswärme“-Newsletters, der über die Aktivitäten<br />
aus der industriellen Thermoprozesstechnik berichtet,<br />
untermauern wir diesen Anspruch weiter. Der 1. Newsletter<br />
hat Sie sicherlich schon erreicht und somit noch<br />
umfassender und aktueller über das Geschehen in der<br />
Prozesswärme-Branche zu dem Themenblöcken Gaswärme,<br />
Elektrowärme, Industrieofenbau, Wärmebehandlung,<br />
Werkstoffe, Energieeffizienz und Management informiert.<br />
Neu ist somit auch, dass wir Sie mit dem „Prozesswärme“-<br />
Newsletter, auch im Hinblick auf die wachsenden Anforderungen<br />
aus der Praxis zum Thema hybride Verfahrenstechnologien,<br />
noch detaillierter informieren. Lesen Sie im<br />
neuen „Prozesswärme“-Newsletter alle relevanten News<br />
zu Unternehmen, Märkten, Veranstaltungen, Personalien,<br />
Meinungen, Tipps & Trends sowie neuesten Produkten<br />
und Verfahren aus der gesamten Thermoprozesstechnik.<br />
Lassen Sie sich überraschen!<br />
Sollten Sie übrigens nicht im Verteiler stehen, so können<br />
Sie sich problemlos für den Newsletter auf unserer Internetseite<br />
www.gaswaerme-online.de registrieren lassen.<br />
Hier haben Sie auch zukünftig rund um die Uhr Zugriff<br />
auf aktuelle News der Branche, auf Veranstaltungshinweise,<br />
unser Fachbuchprogramm und natürlich auch auf die<br />
Inhalte der aktuellen Ausgabe der gwi.<br />
Ich wünsche Ihnen mit dieser Ausgabe und<br />
unserem 1. Prozesswärme-Newsletter eine<br />
interessante Lektüre und freue mich auf ein<br />
persönliches Wiedersehen auf unserer mittlerweile<br />
5. gwi-Praxistagung „Effiziente<br />
Brennertechnik für Industrieöfen“, die<br />
vom 31. März bis 02. April in Essen stattfinden<br />
wird. Alle Informationen hierzu finden Sie auch<br />
online unter www.gwi-brennertechnik.de oder<br />
ab Seite 66 in dieser Ausgabe.<br />
Dipl.-Ing. Stephan Schalm<br />
Abteilungsleiter/Chefredakteur<br />
PROZESSWÄRME<br />
Der Newsletter für die<br />
industrielle Thermoprozesstechnik<br />
<strong>GASWÄRME</strong> | ELEKTROWÄRME | INDUSTRIEOFENBAU | WÄRMEBEHANDLUNG | WERKSTOFFE | ENERGIEEFFIZIENZ | MANAGEMENT<br />
1-2014 gaswärme international<br />
1
INHALT 1-2014<br />
6 FASZINATION TECHNIK<br />
Stahl-Brennerkammer mit Lochmantel-Feuerung<br />
34 FACHBERICHT<br />
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Fachberichte<br />
von Rolf Albus, Klaus Görner, Michael Radzuweit<br />
33 Tätigkeitsbericht 2013 des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V.<br />
Report on the activities of the Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. in 2013<br />
von Matthias Schnitzler, Günter Valder, Herbert Pfeifer<br />
61 Untersuchung von Vormischbrennern zur Ausrüstung eines Bolzenanwärmofens<br />
Analysis of premixed burner nozzles in order to equip a new billet heating furnace<br />
von Ahmad Al-Halbouni, Hendrik Rahms, Mike Hofman, Bachir Chalh-Andreas<br />
69 Combustorkonzept für industrielle Gasturbinen<br />
Combustor concept for industrial gas turbines<br />
von Ulrich Schmidt<br />
75 Leichtbausystem zur Vermeidung silikogener Feinstäube bis 1.450 °C<br />
Lightweight construction system to avoid silicogenic fine dust up to 1,450 °C<br />
von Knuth Wagner<br />
81 Energiemanagementsysteme im Fokus des steuerlichen Spitzenausgleichs<br />
Energy management systems and energy monitoring in the focus of tax reduction<br />
2 gaswärme international 1-2014
1-2014 INHALT<br />
62 FACHBERICHT<br />
Vormischbrenner an Bolzenanwärmofen<br />
66 5. GWI-PRAXISTAGUNG<br />
„Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen“<br />
Technik Aktuell<br />
102 Flammenüberwachung für Dauerbetrieb<br />
102 Schutzgaskammeröfen zur Wärmebehandlung<br />
103 Pyrometer für präzise Temperaturmessung von<br />
Metallen<br />
104 Temperaturmesslösungen für die Metallindustrie<br />
Nachrichten<br />
8 Wirtschaft und Unternehmen<br />
18 Veranstaltungen<br />
22 Messen/Kongresse/Tagungen<br />
24 Fortbildung<br />
25 Personalien<br />
26 GWI-Seminare<br />
28 Medien<br />
104 Daumengroßer Funk-Datenlogger<br />
105 Modular aufgebauter Fernwartungs- und<br />
M2M-Router<br />
105 Tragbares Metall-Analysegerät<br />
106 Brennermanagementsystem für Industrie-<br />
Applikationen<br />
106 Gasmischer mit hoher Durchflussrate<br />
Prozesswärme<br />
Bleiben Sie stets informiert und folgen Sie uns über Twitter<br />
Prozesswärme<br />
@Prozesswaerme<br />
Tweet der Fachzeitschriften gwi – gaswärme international und ewi –<br />
elektrowärme international (Industrieofenbau, Wärmebehandlung,<br />
Energieeffizienz, Management, etc.) Essen · www.vulkan-verlag.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
3
INHALT 1-2014<br />
104 TECHNIK AKTUELL<br />
Temperaturmesser für die Metallindustrie<br />
90 WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
Stolperfalle Innovationsmanagement<br />
Standpunkt<br />
30 Leserbriefe zum Thema Feuerfest: Massive Qualitätsmängel<br />
Nachgefragt<br />
93 Folge 17: Dr.-Ing. Rolf Terjung<br />
„Wir wollen das, was wir können, ausgezeichnet machen“<br />
Wirtschaft & Management<br />
90 Stolperfalle Innovationsmanagement<br />
Im Profil<br />
87 Folge 16: Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln<br />
Aus der Praxis<br />
99 Effizienter Betrieb mit modularer Kesseltechnik<br />
+++ www.gaswaerme-online.de +++ www.gaswaerme-online.de +++<br />
4 gaswärme international 1-2014
1-2014 INHALT<br />
95 NACHGEFRAGT<br />
Folge 17: Dr.-Ing. Rolf Terjung<br />
Marktübersicht<br />
110 I. Thermoprozessanlagen für individuelle<br />
Wärmebehandlungsverfahren<br />
116 II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie<br />
Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
128 III. Beratung, Planung, Dienstleistungen,<br />
Engineering<br />
130 IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute<br />
und Organisationen<br />
130 V. Messegesellschaften, Aus- und Weiterbildung<br />
Firmenporträt<br />
132 Brinkmann GmbH<br />
Sind<br />
Sie<br />
sicher?<br />
FCU 500<br />
Ofen Schutzsystem-Steuerung<br />
zur Überwachung<br />
und Steuerung von<br />
zentralen Sicherheitsfunktionen<br />
von Mehrbrenneranlagen an Industrieöfen.<br />
Setzt die Anforderungen der EN 746:2010<br />
konsequent um.<br />
RUBRIKEN<br />
1 Editorial<br />
6 Faszination Technik<br />
108 Inserentenverzeichnis<br />
3. US Impressum<br />
Informationen über die funktionale Sicherheit<br />
von Thermoprozessanlagen finden Sie hier:<br />
www.k-sil.de<br />
Elster GmbH<br />
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1-2014 gaswärme international<br />
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5
FASZINATION TECHNIK<br />
6 gaswärme international 1-2014
FASZINATION TECHNIK<br />
Stahl-Brennkammer mit Lochmantel-<br />
Feuerung und Heißgaserzeuger<br />
Die Lochmantel-Technik mit Mehrlanzen-Brenner, der auch<br />
für Schwachgase geeignet ist, wird in der Stahl-, Kraftwerksund<br />
Zementindustrie vielfach eingesetzt. Die Systeme werden<br />
für Leistungen von 3 bis 50 MW gebaut.<br />
(Quelle: Loesche GmbH / Loesche ThermoProzess GmbH)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
7
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Andritz liefert<br />
Rückgewinnungskessel<br />
nach Polen<br />
Der internationale Technologiekonzern<br />
Andritz hat von Mondi Świecie, Polen,<br />
den Auftrag zur Lieferung eines Herb-Rückgewinnungskessels<br />
erhalten. Der neue Kessel,<br />
dessen Inbetriebnahme für Anfang 2016<br />
geplant ist, ersetzt den bestehenden (von<br />
Andritz in den 1980er-Jahren gelieferten)<br />
Rückgewinnungskessel im Werk Świecie.<br />
Der Herb-Rückgewinnungskessel bietet<br />
im Industrievergleich eines der höchsten<br />
Kraft-Wärme-Verhältnisse und wird im Vergleich<br />
zu herkömmlichen Kesselanlagen<br />
mit höherem Druck und höherer Temperatur<br />
betrieben, wodurch die Energieerzeugung<br />
maximiert wird. Der Kessel, der auch<br />
Emissionen minimiert, hat eine Tageskapazität<br />
von 2.300 tds.<br />
Mondi Świecie ist einer der führenden<br />
Verpackungspapierproduzenten für die<br />
europäische Wellpappenindustrie. Mit diesem<br />
Auftrag bestätigt die Andritz-Gruppe<br />
ihre langjährige gute Geschäftsbeziehung<br />
mit dem internationalen Papier- und Verpackungsmittelhersteller.<br />
In den beiden vergangenen<br />
Jahren hat Mondi im Rahmen<br />
des Unternehmensprogramms zur Optimierung<br />
des Energieverbrauchs und zum<br />
Schutz der Umwelt die Lieferung von drei<br />
Andritz-Rückgewinnungskesseln beauftragt<br />
(zusätzlich zu Świecie auch für Frantschach,<br />
Österreich, und Ružomberok, Slowakei).<br />
Loesche erhält Auftrag in Indien<br />
Ende 2013 gelang der Firma Loesche,<br />
Spezialist in der Entwicklung von Kohlenmühlen<br />
und Lochmantel-Feuerungen<br />
(LOMA ® -Feuerung) für Kohlenstaubfeuerungs-Einheiten<br />
in Stahlwerken (PCI), der<br />
Vorstoß in den indischen Markt, als das<br />
Unternehmen den Auftrag des indischen<br />
Stahlherstellers Bhushan Power & Steel<br />
Ltd. erhielt. Loesche wurde mit der Lieferung<br />
einer PCI-Mühle für eine integrierte<br />
Anlage in Rengali im Bundesstaat Orissa,<br />
Indien, beauftragt.<br />
Der Auftrag beinhaltet die Konstruktion,<br />
Lieferung, Montageüberwachung<br />
und Inbetriebnahme für eine Kohlenmühle<br />
des Typs LM 23.2 D, welche in die PCI<br />
Kohlenvermahlungs- und Trocknungs-<br />
Einheit der zweiten Hochofenanlage in<br />
Bhushans Stahlwerk installiert werden soll.<br />
Zusätzlich liefert Loesche eine LOMA ® -<br />
Feuerung, welche zur Trocknung der zu<br />
vermahlenden Kohlen genutzt wird.<br />
Die LM 23.2 D wird eine Kapazität<br />
von 42 t/h Steinkohle bei einer<br />
Feinheit von 25 % R 88 μm und einer<br />
Produktfeuchte von weniger als 1 %<br />
aufweisen. Die Mühlenantriebsleistung<br />
beträgt ca. 450 kW. Die mit zwei<br />
Walzen ausgestattete Mühle hat einen<br />
Mahltellerdurchmesser von 2,3 m.<br />
Der Heißgaserzeuger des Typs LOMA<br />
LF 16 L wird Teil des Kohlenvermahlungs-Prozesses<br />
sein. Der Heißgaserzeuger<br />
wird von der Loesche Thermo<br />
Prozess GmbH, Gelsenkirchen, geliefert,<br />
die sich auf thermische Applikationen<br />
spezialisiert hat. Die Lochmantel-Feuerung<br />
wird mit einem Mehrlanzenbrenner<br />
ausgestattet, was die Nutzung von<br />
Gichtgas als Brennstoff für den Hauptbrenner<br />
und Koksofengas als Brennstoff<br />
für den Startbrenner ermöglicht.<br />
Mit einer Leistung des Hauptbrenners<br />
von 5.630 kW wird Feuerungsgas<br />
mit einer Austrittstemperatur von<br />
310 °C sowohl für die Kohlentrocknung<br />
als auch für die Inertisierung der<br />
Anlage erzeugt. Loesche hat für diesen<br />
Auftrag einen sehr anspruchsvollen<br />
Zeitplan aufgestellt. Die Lieferung<br />
des Basis-Engineering ist innerhalb<br />
von sechs Monaten zu erwarten und<br />
die Lieferung der Hauptbestandteile<br />
der Mühle ist für Ende 2014 geplant.<br />
Trimet übernimmt<br />
Aluminiumwerke in Frankreich<br />
Die Trimet Aluminium SE hat von Rio<br />
Tinto Alcan zwei Produktionswerke<br />
in Frankreich übernommen. Trimet hatte<br />
im Juli dieses Jahres ein verbindliches<br />
Angebot zur Übernahme und Fortführung<br />
der Aluminiumwerke in Saint-Jeande-Maurienne<br />
und Castelsarrasin abgegeben,<br />
das jetzt von den nationalen und<br />
europäischen Aufsichtsbehörden genehmigt<br />
wurde. An der Trimet France SAS hält<br />
neben dem Hauptanteilseigner Trimet<br />
Aluminium SE der französische Energieversorger<br />
EDF eine Minderheitsbeteiligung.<br />
An beiden Standorten stellen insgesamt<br />
rund 500 Mitarbeiter hochwertigen<br />
Aluminiumdraht her, der unter<br />
anderem zu elektrischen Leitungen in<br />
der Energie- und zu Verbindungselementen<br />
in der Automobilindustrie weiterverarbeitet<br />
wird. Mit dem Einstieg<br />
in dieses Produktsegment erweitert<br />
Trimet sein Produktportfolio und führt<br />
den Wachstumskurs der vergangenen<br />
Jahre konsequent fort. Als Anbieter<br />
komplexer Legierungen und maßgeschneiderter<br />
Lösungen stärkt das<br />
Unternehmen mit dieser Produktgruppe<br />
langfristig seine Kernkompetenz als<br />
Anbieter hochwertiger Aluminiumprodukte.<br />
Die Standorte fügen sich demnach<br />
sehr gut in die strategische Ausrichtung<br />
des Unternehmens ein.<br />
8 gaswärme international 1-2014
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
Siemens baut schlüsselfertiges GuD-Kraftwerk in der Türkei<br />
Siemens hat einen Auftrag zur schlüsselfertigen<br />
Errichtung des Gas- und<br />
Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerks Bandirma<br />
II in der Türkei erhalten. Auftraggeber ist<br />
Enerjisa, ein Gemeinschaftsunternehmen der<br />
Sabanci Holding und E.ON. Nach dem Projekt<br />
Samsun, das sich derzeit im Bau befindet, ist<br />
Bandirma II das zweite Kraftwerk mit einer<br />
SGT5-8000H-Gasturbine in der Türkei.<br />
Die seit 2011 im kommerziellen Betrieb<br />
bewährten Gasturbinen haben inzwischen<br />
rund 50.000 äquivalente Betriebsstunden<br />
bei einer Verfügbarkeit von über<br />
97 % erreicht. Nach der Fertigstellung im<br />
Frühjahr 2016 wird die Anlage über eine<br />
installierte Leistung von rund 600 MW<br />
verfügen und einen Wirkungsgrad von<br />
über 60 % aufweisen.<br />
Das mit Erdgas betriebene GuD-Kraftwerk<br />
Bandirma II entsteht an der Südküste<br />
des Marmarameeres in der Nähe der Stadt<br />
Bandirma in der Provinz Balikesir. Siemens<br />
baut die Anlage schlüsselfertig und liefert die<br />
Hauptkomponenten: eine SGT5-8000H-Gasturbine,<br />
eine Dampfturbine des Typs SST5-<br />
5000 und einen wassergekühlten SGen5-<br />
3000W-Generator. Darüber hinaus liefert das<br />
Unternehmen die gesamte Elektrotechnik,<br />
eine 400 kV-Hochspannungsschaltanlage<br />
sowie das Leittechniksystems SPPA-T3000.<br />
Ebenfalls enthalten ist ein Benson-Abhitzedampferzeuger,<br />
gefertigt von NEM, sowie die<br />
Hilfs- und Nebenanlagen. Für die Hauptkomponenten,<br />
Gasturbine und Generator, wurde<br />
ein Langzeitwartungsvertrag abgeschlossen.<br />
Der dynamische Kraftwerksmarkt in der<br />
Türkei erfordert flexible und umweltfreundliche<br />
Stromerzeugungsanlagen, die zudem<br />
kosteneffizient sind. Damit können sie in<br />
der Einsatzreihenfolge (Merit Order) ganz<br />
vorne stehen. Das GuD-Kraftwerk Bandirma<br />
II wird als Einwellenanlage ausgeführt.<br />
Solche Anlagen sind sehr flexibel und können<br />
in nur 30 min volle Leistung erbringen.<br />
Darüber hinaus reagieren sie mit Laständerungsgradienten<br />
von bis zu 50 MW/min<br />
sehr schnell auf Netzschwankungen und<br />
können so das Netz stabilisieren.<br />
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Setting The Standards For Highest<br />
Efficiency In Thermal Processing<br />
EcoMelter©, 105t pro Tag, 35t Inhalt<br />
mit PulsReg® Medusa Regenerator<br />
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1-2014 gaswärme international<br />
9
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
ArcelorMittal Bremen bestellt Verpackungsanlage<br />
bei SMS Logistiksysteme<br />
SMS Logistiksysteme hat von ArcelorMittal<br />
Bremen den Auftrag zur Lieferung<br />
einer vollautomatischen Probennahmestation<br />
für Röhrenstahl in X-Güten mit einer<br />
angeschlossenen Verpackungslinie erhalten.<br />
Mit der Anlage kann ArcelorMittal Bremen,<br />
Hersteller hochfester Stahlgüten,<br />
seine Produktion durch verkürzte Durchlaufzeiten<br />
im Bereich Probennahme und<br />
Verpackung signifikant steigern und Versandaufträge<br />
künftig<br />
„just-in-time“ abwickeln.<br />
Die Inbetriebnahme ist<br />
für Herbst 2014 geplant.<br />
In der neuen Linie<br />
kommen erstmalig<br />
Neuentwicklungen von<br />
SMS Logistiksysteme<br />
zum Einsatz. Herzstück<br />
ist die leistungsstarke<br />
Probenschere für hochfeste<br />
und ultrahochfeste<br />
Stahlgüten, die Banddicken<br />
von 1,5 bis 28,3 mm schneiden kann.<br />
Die Umreifungsmaschine für hochfestes<br />
Stahlband hat bereits im April 2013 die<br />
Produktion im Warmbandversandbetrieb<br />
bei ArcelorMittal Bremen erfolgreich aufgenommen.<br />
Jetzt ersetzen zwei bis drei<br />
Umreifungsbänder die herkömmliche<br />
Praxis, in der bis zu 20 Umreifungen je<br />
Coil erforderlich waren und die äußeren<br />
Bandwindungen zusätzlich manuell verschweißt<br />
wurden, um ein Aufspringen des<br />
hochfesten Stahlbandes zu verhindern.<br />
Die Bearbeitungsstationen können<br />
parallel betrieben werden und sind durch<br />
ein durchgehendes Transportsystem<br />
miteinander verbunden. Die Coils liegen<br />
auf speziell für hochfeste Stahlgüten<br />
konzipierten asymmetrischen Ablagen<br />
mit großer Stützweite, um ein sicheres<br />
Handling bei Transport und Bearbeitung<br />
zu gewährleisten.<br />
Mit dem von SMS Logistiksysteme<br />
entwickelten integrierten Linienkonzept<br />
können Stahlhersteller das komplette<br />
Produktionsspektrum von normalen bis<br />
ultrahochfesten Stahlgüten in einer einzigen<br />
Anlage beproben und umreifen. Das<br />
Konzept kann auch für den Warmbetrieb<br />
mit Coiltemperaturen bis zu 800 °C adaptiert<br />
werden, um die Anlage direkt an ein<br />
Warmbandwalzwerk anzubinden und die<br />
Coils vollautomatisch in der Transportlinie<br />
zu bearbeiten.<br />
Oerlikon Leybold Vacuum schließt Abkommen<br />
mit russischem Händler<br />
Oerlikon Leybold Vacuum, einer der<br />
weltweit führenden Hersteller von<br />
Vakuumtechnologie und Vakuumsystemen,<br />
hat im November einen Vertrag mit einem<br />
Distributor für die Region der Gemeinschaft<br />
unabhängiger Staaten GUS unterzeichnet.<br />
Dieser Vertrag begründet eine strategische<br />
Partnerschaft mit dem führenden<br />
Vakuumpumpen- und -systemlieferanten<br />
Vacuummash in Russland für die weitere<br />
Erschließung der CIS-Staaten.<br />
Die Joint Stock Company, JSC Vacuummash,<br />
ist ein führender Vakuumtechnologie-Händler<br />
in Russland und der größte<br />
Hersteller von Vakuumsystemen in der<br />
Region mit einem Marktanteil von rund<br />
30 %. Das Unternehmen verfügt über ein<br />
tiefes Applikationswissen in den Bereichen<br />
Prozessindustrie, Forschung & Entwicklung<br />
und im Energiesektor.<br />
Das Unternehmen, das 1943 gegründet<br />
wurde und seit 50 Jahren Vakuumtechnologie<br />
produziert, ist mit mehr als<br />
400 Mitarbeitern tief in Russland und den<br />
umliegenden GUS-Staaten verankert und<br />
verfügt über ein ausgezeichnetes Verständnis<br />
für die Applikationsanforderungen der<br />
einzelnen Branchen. Seit mehr als zwanzig<br />
Jahren besteht bereits eine Entwicklungskooperation<br />
und Lieferbeziehung zwischen<br />
beiden Unternehmen im Bereich der Diffusionspumpen.<br />
Die nun abgeschlossene,<br />
langfristige Vereinbarung bietet beträchtliche<br />
Vorteile für Oerlikon Leybold Vacuum,<br />
sodass in Zukunft vor allem die russischen<br />
Kunden aus den Bereichen Metallurgie,<br />
Chemie, Energie sowie Forschung und<br />
Entwicklung von dem Verbund profitieren<br />
werden.<br />
Entsprechend wird Oerlikon Leybold<br />
Vacuum verstärkt Vorvakuum, Hochvakuumprodukte<br />
sowie komplette Vakuum-<br />
Beschichtungssysteme in den russischen<br />
Markt einbringen. Auch im Bereich von<br />
Serviceleistungen wird das Unternehmen<br />
auf die Expertise und Standorte von Vacuummash<br />
zurückgreifen und damit näher<br />
am Kunden agieren können.<br />
10 gaswärme international 1-2014
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
sponsored by<br />
Wirtschaft und Unternehmen NACHRICHTEN<br />
Platin<br />
Gold<br />
Silber<br />
31. März 2014 - 02. April 2014, Atlantic Congress Hotel, Essen • www.gwi-brennertechnik.de<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Wann und Wo?<br />
Vorkurs<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Themenblock<br />
5<br />
Themenblock<br />
6<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Grundlagenseminar (31. März)<br />
• Grundlagen der Verbrennung<br />
• Grundlagen der Brennertechnik<br />
• Verbrennungstechnische Emissionen<br />
• Rekuperator- und Regeneratorbrenner<br />
Fachkongress (01. bis 02. April)<br />
Einführung<br />
• Steigerung der Energieeffizienz – welche Impulse sind von der neuen Bundesregierung<br />
zu erwarten?<br />
Brennertechniken für Industrieöfen<br />
• Brennersysteme mit großen Regelbereichen in Industriefeuerungen<br />
• Schmelzen und Erwärmen in Industrieöfen – zukunftsfähig mit Sauerstoff<br />
• Instandhaltungskonzepte für Industriebrenner – Warten oder Abwarten<br />
Messen – Steuern – Regeln<br />
• Vergleich der Messmethoden für zuverlässige Flammenüberwachung<br />
• Ofenschutzsystem-Steuerung Baureihe 500<br />
• Sensorische Verbrennungsoptimierung zur Steigerung der Effizienz und Brennstoffflexibilität<br />
von Gasfeuerungsanlagen<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 1<br />
• Ofenmodernisierung an einer Contiglühe in Dortmund<br />
• Erfahrungen bei der Umstellung von Kaltluftbrennern auf Regenerativbefeuerung<br />
am Beispiel eines Aluminiumschmelzofens<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen – Teil 2<br />
• Energieeffizienzoptimierung in einer Aluminiumgießerei<br />
• Betrachtungen der Randparameter zum Einsatz von Sauerstoffbrennern<br />
Sicherheit und Normung<br />
• Neueste Entwicklungen im europäischen Normungsumfeld<br />
Energiemanagement und Energieeffizienz<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner, Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.<br />
• Energieeffizienz an Industrieöfen zum Erwärmen und Wärmebehandeln von Stahl<br />
• Haubenglüherei als Energiespeicher: Erdgas vs. Elektroenergie<br />
Gasbeschaffenheit<br />
Moderation Dr.-Ing. Franz Beneke, VDMA e. V.<br />
• Entwicklungen der Gasbeschaffenheit in Europa<br />
• Gasbeschaffenheit – Auswirkungen auf Industrieprozesse<br />
MIT REFERENTEN VON: Durag GmbH, Elster GmbH, E.ON New Build & Technology GmbH,<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Hans Hennig GmbH, Hüttentechnische Vereinigung der deutschen<br />
Glasindustrie e.V., Lamtec/Escube GmbH, Linde AG, LOI Thermprocess GmbH, Nemak Dillingen GmbH,<br />
Noxmat GmbH, Praxair Deutschland GmbH, SMS Siemag AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG, Trimet<br />
Aluminium SE, VDMA e.V., WS Wärmeprozesstechnik GmbH<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014<br />
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014<br />
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen,<br />
www.atlantic-congress-hotel-messe-essen.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen und Industrieöfen<br />
sowie Hersteller von Brennertechnik und<br />
Brennerkomponenten<br />
Teilnahmegebühr*:<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenkurs am 31. März<br />
• gwi-Abonnenten, GWI-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
* Teilnahmebedingungen: Die Teilnahmegebühr schließt<br />
jeweils folgende Leistungen ein: Teilnahme an zwei/drei<br />
Tagen, Tagungsunterlagen, Mittagessen, Erfrischungen<br />
in den Pausen und Abendveranstaltung. Übernachtungspreise<br />
sind in der Teilnahmegebühr nicht enthalten. Nach<br />
Eingang Ihrer schriftlichen Anmeldung (auch per Internet<br />
möglich) sind Sie als Teilnehmer registriert und erhalten<br />
eine schriftliche Bestätigung sowie die Rechnung, die vor<br />
Veranstaltungsbeginn zu begleichen ist. Bei Absagen nach<br />
dem 14. März oder bei Nichterscheinen wird die volle<br />
Teilnahmegebühr berechnet: Es kann jedoch ein Ersatzteilnehmer<br />
gestellt werden. Stornierungen vor diesem Termin<br />
werden mit € 150,00 Verwaltungsaufwand berechnet. Die<br />
Preise verstehen sich zzgl. MwSt.<br />
Veranstalter<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter<br />
www.gwi-brennertechnik.de<br />
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder Online-Anmeldung: www.gwi-brennertechnik.de<br />
Ich bin gwi-Abonnent<br />
Ich bin Gas- und Wärme-Institut Mitglied<br />
Ich zahle den regulären Preis<br />
Ich nehme auch am Grundlagenseminar teil<br />
Ich komme auf Empfehlung von Firma: ........................................................................................................................................................<br />
Workshops (bitte nur einen Workshop wählen):<br />
Workshop 1 Energiemanagement oder<br />
Workshop 2 Gasbeschaffenheit<br />
Vorname, Name des Empfängers<br />
Firma/Institution<br />
Straße/Postfach<br />
1-2014 gaswärme international<br />
Land, PLZ, Ort<br />
Nummer<br />
Telefon<br />
E-Mail<br />
✘<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
Telefax<br />
11<br />
Änderungen vorbehalten
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Siemens startet erstes Demoprojekt<br />
für dezentrale Energieversorgung in China<br />
Siemens Energy hat den Auftrag für das<br />
erste Demonstrationsprojekt zur dezentralen<br />
Energieversorgung (Decentralized<br />
Energy) in der Provinz Guangdong in China<br />
erhalten und wird zwei Gasturbinen des Typs<br />
SGT-400 für das Projekt Guangzhou Aotou<br />
Decentralized Energy Station liefern. Kunde<br />
ist die Guangzhou Electric Development<br />
Group (GDG). Die Anlage zur dezentralen<br />
Stromerzeugung wird für die Unternehmen<br />
im Industriegebiet Aotou nicht nur Strom liefern,<br />
sondern auch Prozessdampf und Kälte.<br />
Dank der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) werden<br />
beide SGT-400-Gasturbinen dem Kunden<br />
einen energieeffizienten und wirtschaftlichen<br />
Betrieb seiner Anlage ermöglichen.<br />
Gemäß dem zwölften Fünfjahresplan der<br />
Volksrepublik China zur Förderung erneuerbarer<br />
Energien wird China der Entwicklung<br />
dezentraler, insbesondere mit Erdgas befeuerter<br />
Energiesysteme große Aufmerksamkeit<br />
schenken. Von 2015 an sind rund 1.000<br />
Projekte zur dezentralen Stromerzeugung<br />
geplant. Etwa zehn Zonen für Demonstrationsprojekte<br />
mit Gaskraftwerken sollen eingerichtet<br />
werden. Gasbefeuerte, dezentrale<br />
Kraftwerke bieten eine der effizientesten<br />
Möglichkeiten der Stromerzeugung aus Erdgas.<br />
Durch die Umwandlung von Erdgas in<br />
elektrische Energie und Wärme oder Kälte<br />
verfügen KWK-Anlagen über einen Brennstoffnutzungsgrad<br />
von über 80 %. Damit<br />
sorgen sie für eine Minimierung der Stickstoff-<br />
und Kohlenstoffdioxidemissionen.<br />
E.ON verkauft Anteile an E.ON Mitte<br />
E<br />
.ON hat im Dezember mit einem Konsortium<br />
aus kommunalen Anteilseignern<br />
einen Vertrag zur Veräußerung ihres<br />
73,3-prozentigen Anteils an der E.ON Mitte<br />
AG unterzeichnet. Im Zuge dessen kauft<br />
E.ON die E.ON Mitte Vertrieb GmbH sowie<br />
weitere durch E.ON Mitte AG gehaltene<br />
Beteiligungen zurück. Insgesamt erzielt E.ON<br />
aus dieser Transaktion einen Mittelzufluss<br />
von netto rund € 610 Mio. Mit dem Verkauf<br />
schließt E.ON die angekündigte Neuordnung<br />
seines deutschen Regionalversorger-<br />
Geschäftes erfolgreich ab. Das Unternehmen<br />
kann sich jetzt wie geplant auf die vier Regionalversorger<br />
Avacon, Bayernwerk, E.DIS<br />
und E.ON Hanse konzentrieren. E.ON hatte<br />
Mitte 2012 angekündigt, die Gestaltung der<br />
Energiewende auf diese vier Unternehmen<br />
zu fokussieren und Investitionen so zielgerichteter<br />
und effizienter einzusetzen.<br />
E.ON Mitte betreibt rund 45.000 km Stromund<br />
4.800 km Gasnetze in weiten Teilen Hessens,<br />
in Teilen von Ostwestfalen und Westthüringen<br />
sowie in Südniedersachsen. Das Unternehmen<br />
hat seinen Hauptsitz in Kassel und<br />
beschäftigt insgesamt rund 1.300 Mitarbeiter.<br />
Für Strom- und Gaskunden im Netzgebiet<br />
der E.ON Mitte ändert sich durch den Verkauf<br />
des regionalen Netzbetreibers nichts.<br />
Grundversorger und damit Energielieferant<br />
für die überwiegende Zahl der Kunden ist in<br />
weiten Teilen des Netzgebiets die E.ON Mitte<br />
Vertrieb, die im E.ON-Konzern verblieben ist.<br />
Eckpunkte des EEG beschlossen<br />
Das Bundeskabinett hat am 22. Januar die<br />
von Bundesminister Gabriel vorgelegten<br />
Eckpunkte einer grundlegenden EEG-Reform<br />
beschlossen. Erneuerbare Energien müssten<br />
weiterhin ausgebaut werden, dies müsse<br />
aber kosteneffizient erfolgen, so der Bundesminister<br />
für Wirtschaft und Energie Gabriel<br />
bei einer gemeinsamen Pressekonferenz mit<br />
Bundeskanzlerin Merkel.<br />
Nicht die Summe von Einzelinteressen<br />
ergäbe eine gute Energiepolitik, vielmehr<br />
müsse eine klare Marschroute vorgegeben<br />
werden. „Das Gemeinwohl muss am Ende im<br />
Mittelpunkt stehen“, unterstrich er.<br />
Das EEG hat die erneuerbaren Energien<br />
von einer Nischenexistenz zu einer der tragenden<br />
Säulen der deutschen Stromversorgung<br />
mit einem Anteil von 25 % werden<br />
lassen. Die Reform soll nun den Ausbau der<br />
erneuerbaren Energien konsequent vorantreiben,<br />
und gleichzeitig Bezahlbarkeit sowie<br />
Versorgungssicherheit für Haushalte und<br />
Wirtschaft sicherstellen. Bei der Novelle geht<br />
es insbesondere darum, den weiteren Kostenanstieg<br />
spürbar zu bremsen, die Kosten<br />
auf einem vertretbaren Niveau zu stabilisieren<br />
und gerecht zu verteilen, den Ausbau der<br />
erneuerbaren Energien planvoll zu steuern<br />
und die Marktintegration der erneuerbaren<br />
Energien voranzutreiben.<br />
Weitere Informationen sowie eine Übersicht<br />
der beschlossenen Eckpunkte sind unter<br />
www.bmwi.de abrufbar.<br />
12 gaswärme international 1-2014
ifo Geschäftsklimaindex<br />
erneut gestiegen<br />
Das ifo Geschäftsklima für die gewerbliche<br />
Wirtschaft Deutschlands hat<br />
sich zum dritten Mal in Folge verbessert.<br />
Die Bewertung der aktuellen Geschäftslage<br />
ist auf den höchsten Wert seit Juni 2012<br />
gestiegen. Die Erwartungen an den weiteren<br />
Geschäftsverlauf waren fast drei Jahre lang<br />
nicht mehr so optimistisch wie heute. Die<br />
deutsche Wirtschaft startet hoffnungsfroh<br />
ins neue Jahr.<br />
Der Geschäftsklimaindex für das Verarbeitende<br />
Gewerbe ist erneut gestiegen.<br />
Die Industriefirmen haben ihre aktuelle<br />
Geschäftslage deutlich besser bewertet. Mit<br />
Blick auf den weiteren Geschäftsverlauf, auch<br />
aufgrund gestiegener Exporterwartungen,<br />
hat der Optimismus merklich zugenommen.<br />
Die Kapazitätsauslastung ist um 0,2 Prozentpunkte<br />
leicht gestiegen.<br />
Im Großhandel hat der Geschäftsklimaindex<br />
deutlich zugelegt. Die Firmen waren<br />
erheblich zufriedener mit den laufenden<br />
Geschäften. Zudem stieg der Optimismus<br />
bezüglich der Geschäftsaussichten auf ein<br />
Zweijahreshoch. Im Einzelhandel hat der<br />
Index jedoch etwas nachgegeben. Die<br />
Bewertung der aktuellen Geschäftslage<br />
wurde wieder etwas zurückgenommen. Die<br />
Erwartungen an den weiteren Geschäftsverlauf<br />
sind hingegen leicht optimistischer<br />
ausgefallen.<br />
Im Bauhauptgewerbe ist der Geschäftsklimaindex<br />
erneut gestiegen. Die Baufirmen<br />
haben zwar ihre aktuelle Geschäftssituation<br />
etwas schlechter beurteilt als im Vormonat.<br />
Die Erwartungen haben sich aber deutlich<br />
verbessert. Sie liegen sogar über dem<br />
Niveau, das vor einem Jahr bekundet wurde.<br />
„ICH VERSTEHE ABER UNTER EINEM<br />
SYSTEME DIE EINHEIT DER<br />
MANNIGFALTIGEN<br />
ERKENNTNISSE<br />
UNTER EINER<br />
IDEE.“<br />
Immanuel Kant<br />
(*22.04.1724; †12.02.1804):<br />
Der transzendentalen Methodenlehre drittes<br />
Hauptstück – Die Architektonik der<br />
reinen Vernunft. Werke in zwölf Bänden.<br />
Band 4, Frankfurt /Main 1977, S. 695-709<br />
Prozesswärme<br />
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Prozesswärme<br />
@Prozesswaerme
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Carbolite und Gero gemeinsam<br />
auf dem Markt für Hochtemperaturöfen<br />
Nach dem Kauf von Gero Hochtemperaturöfen<br />
durch die Verder Gruppe im<br />
Oktober 2013 werden in 2014 die Vertriebsaktivitäten<br />
des Unternehmens mit denen<br />
des ebenfalls zur Gruppe gehörenden britischen<br />
Herstellers von Öfen und Trockenschränken,<br />
Carbolite Ltd., zusammengelegt.<br />
Das kombinierte Produktportfolio der beiden<br />
Firmen deckt einen Temperaturbereich<br />
von 20 °C bis 3.000 °C ab und reicht von Wärmeschränken<br />
über Rohr- und Kammeröfen mit<br />
Faserisolierung bis hin zu metallischen Öfen.<br />
Kundenspezifische Lösungen beinhalten<br />
Vakuumapplikationen ebenso wie<br />
Geräteausführungen, die eine Hitzebehandlung<br />
unter gesonderten atmosphärischen<br />
Bedingungen wie Inert- und/<br />
oder chemisch aktiven Gasen erlauben.<br />
Mit diesem breiten Produktsortiment<br />
sowie Vertriebsgesellschaften in über<br />
80 Ländern weltweit visiert die Verder<br />
Scientific Division die Marktführerschaft<br />
im Bereich der Hochtemperatur-Wärmebehandlung<br />
an.<br />
Die neue Vertriebsstrategie spiegelt sich<br />
auch in dem Umzug der Carbolite GmbH<br />
vom bisherigen Standort bei Karlsruhe zum<br />
Gero Hauptsitz in Neuhausen bei Pforzheim<br />
wider. Am gemeinsamen Standort werden<br />
dann 40 Mitarbeiter einen Umsatz von<br />
€ 11 Mio. erwirtschaften. Zusätzlich zu den<br />
gemeinsamen Vertriebsaktivitäten werden<br />
in Zukunft auch alle Entwicklungs- und Fertigungsprozesse<br />
aufeinander abgestimmt,<br />
um den Kunden schneller und effizienter<br />
marktgerechte Produkte anbieten zu können.<br />
VDMA: 2013 schwieriges Jahr für Maschinenbau<br />
Der Auftragseingang im Maschinenund<br />
Anlagenbau in Deutschland lag<br />
im Dezember 2013 um real 6 % unter dem<br />
Ergebnis des Vorjahres. Das Inlandsgeschäft<br />
sank um 10 %, das Auslandsgeschäft lag<br />
um 4 % unter Vorjahresniveau, teilte der<br />
Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau<br />
(VDMA) in Frankfurt mit. In dem<br />
von kurzfristigen Schwankungen weniger<br />
beeinflussten Dreimonatsvergleich Oktober<br />
bis Dezember 2013 sank der Bestelleingang<br />
im Vorjahresvergleich um 3 %. Die<br />
Inlandsaufträge lagen bei minus 4 %, die<br />
Auslandsaufträge bei minus 20 %.<br />
Für das Gesamtjahr (Januar bis Dezember<br />
2013) ergibt sich insgesamt ein Minus<br />
von 2 %. Die Inlands- und die Auslandsaufträge<br />
lagen mit jeweils minus 2 % unter<br />
Vorjahresniveau.<br />
„Kräftige Dämpfer gab es im Dezember<br />
im Inland und in den Euro-Nachbarländern.<br />
Grundsätzlich sollte man ein Monatsergebnis<br />
nicht überbewerten. Doch wir<br />
hätten uns einen besseren Abschluss für<br />
Volkswirtschaft und Statistik<br />
Auftragseingang im deutschen<br />
Maschinenbau<br />
preisbereinigte Indizes, Basis Umsatz 2010 = 100<br />
150<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013<br />
saisonbereinigte, geglättete Indizes<br />
Originalindizes<br />
ein ohnehin schwieriges Jahr gewünscht“,<br />
kommentierte VDMA-Chefvolkswirt Dr.<br />
Inland<br />
Ausland<br />
Quelle: VDMA<br />
Ralph Wiechers das Ergebnis. „Alle Hoffnungen<br />
ruhen nun auf 2014.“<br />
Seite 1 • 03.02.2014<br />
14 gaswärme international 1-2014
Brammenstranggießanlage<br />
von Siemens<br />
geht bei Jindal Steel<br />
& Power in Betrieb<br />
I<br />
m Werk Angul des indischen Stahlerzeugers Jindal<br />
Steel & Power Ltd. (JSPL) ist eine einsträngige<br />
Brammenstranggießanlage von Siemens Metals<br />
Technologies in Betrieb gegangen. Die Nennleistung<br />
der Gießanlage beträgt 1,5 Mio. t Brammen<br />
pro Jahr. Sie produziert eine große Bandbreite<br />
an Güten, die von niedrigstgekohlten (ULC-) bis<br />
zu hochgekohlten (HC-) Stählen reicht und auch<br />
mikro- und niedriglegierte Stahlsorten umfasst. Ein<br />
Schwerpunkt liegt auf der Produktion von Vormaterial<br />
für Blech- und Röhrengüten auf einer ebenfalls<br />
von Siemens gelieferten Breitbandstraße.<br />
Die Brammenstranggießanlage ist Teil eines<br />
integrierten Stahlwerks in Angul im Bundesstaat<br />
Orissa, das jährlich rund 6 Mio. t Stahl erzeugen<br />
soll. Sie ist mit einer geraden Kokille ausgestattet<br />
und weist einen Maschinenradius von 10 m<br />
auf. Es können Brammen mit Dicken von 200,<br />
260 und 300 mm und in Breiten von 1.000 bis<br />
2.300 mm gegossen werden. Die Schnittlänge<br />
liegt zwischen 4,5 und 12 m. Siemens war für das<br />
Design der Gesamtanlage und deren mechanische<br />
Ausrüstung, für die Überwachung von Montage<br />
und Inbetriebnahme sowie für die Schulung des<br />
Kundenpersonals verantwortlich. Der Lieferumfang<br />
umfasste auch die gesamte prozesstechnische<br />
Ausstattung. Dazu gehören wesentliche<br />
Teile der Gießbühne, die Kokille samt Oszillierer,<br />
das Strangführungssystem, die Komponenten des<br />
Auslaufbereichs sowie die Brennschneidmaschine,<br />
die Entgrat- und die Stempelmaschine, das Gießspaltmessgerät<br />
sowie die Abschiebe- und Stapelvorrichtung.<br />
Ebenfalls Teil des Projekts waren die<br />
Elektrik, die Hard- und Software für die Prozessautomatisierung<br />
(Level 1) und Prozessoptimierung<br />
(Level 2) sowie die Hydraulik-, Schmier- und Kühlsysteme.<br />
Darüber hinaus ist die Gießanlage mit einer breiten<br />
Palette an Technologiepaketen und Spezialausrüstungen<br />
ausgestattet, um hohe Leistung, betriebliche<br />
Flexibilität und Produktqualität sicherzustellen.<br />
IDEE:<br />
PERFEKTE<br />
BRENNER<br />
SYSTEME<br />
Integrierte Lösungen für die Stahl-, Zementindustrie,<br />
Umwelttechnik, Ofenbau und den Einsatz von Brennern<br />
an Heißgaserzeugern und Kesseln.<br />
Weitere Informationen erhalten Sie unter:<br />
+49 209 361 722 -0 / -140 oder auf www.loesche-tp.de<br />
Loesche ThermoProzess GmbH
NACHRICHTEN<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
Anhui Tianda nimmt erweiterte Anlage<br />
von SMS Meer in Betrieb<br />
Anhui Tianda Oil Pipe, Provinz<br />
Anhui, China, hat seine bestehende<br />
PQF ® -Anlage von SMS Meer erweitert<br />
und wieder in Betrieb genommen.<br />
Bislang produzierte das Unternehmen<br />
Nahtlosrohre bis zu 10 3/4“ Außendurchmesser.<br />
Mit der erweiterten<br />
Anlage kann der chinesische Hersteller<br />
Rohre mit einem Außendurchmesser<br />
von bis zu 13 3/8“ fertigen.<br />
Zum Lieferumfang von SMS Meer<br />
gehören zwölf neue PQF ® -Gerüste, das<br />
Engineering, die erforderlichen Werkzeuge,<br />
das mathematische Modell<br />
und die Kalibrierung.<br />
Anhui Tianda Oil Pipe betreibt<br />
seit 2007 eine PQF ® -Anlage von<br />
SMS Meer. Die neuen Gerüste<br />
konnten mit minimalen Anpassungsmaßnahmen<br />
im vorhandenen<br />
Walzwerk eingesetzt werden.<br />
Mit den neuen Gerüsten kann<br />
das chinesische Unternehmen<br />
seine Produktpalette erweitern und<br />
somit höheren Kundenansprüchen<br />
gerecht werden.<br />
Anlagen- und Maschinenbau:<br />
Großes Potenzial im Dienstleistungsgeschäft<br />
Das Servicegeschäft spielt in Deutschland,<br />
Österreich und der Schweiz seit<br />
jeher eine sehr wichtige Rolle im Anlagenund<br />
Maschinenbau. Bis zu 65 % der Gewinne<br />
stammen heute aus dem Geschäft mit<br />
verschiedenen Dienstleistungen. Allerdings<br />
gehen Umsätze und Gewinne aus klassischen<br />
Angeboten wie Ersatzteilen und<br />
Instandhaltung von Maschinen immer<br />
stärker zurück. Um diesem Trend entgegenzuwirken,<br />
sollten Maschinen- und Anlagenhersteller<br />
ihre Geschäftsmodelle überdenken<br />
und neue Services entwickeln. Das ist<br />
das Ergebnis der neuen Studie „Evolution<br />
of service“, für die Roland Berger Strategy<br />
Consultants 30 Unternehmen in Deutschland,<br />
Österreich und der Schweiz zu ihrem<br />
Service-Geschäft befragt hat.<br />
Unternehmen, deren Servicegeschäft<br />
mindestens ein Drittel zum Gesamtumsatz<br />
beiträgt, können damit heute EBIT-Margen<br />
von mehr als 10 % erzielen.<br />
Das Geschäft mit Ersatzteilen und Wartungsarbeiten<br />
im Maschinenbau macht im<br />
Schnitt immer noch 42 % der Umsätze aus,<br />
die durch Services generiert werden. Doch<br />
die Margen dieser traditionellen Dienstleistungen<br />
sinken wegen des hohen Standardisierungsgrads.<br />
So können Ersatzteile<br />
häufig bei Drittanbietern günstiger gekauft<br />
werden.<br />
So bieten zum Beispiel Upgrades und<br />
Updates der vorhandenen Anlagensoftware<br />
sowie Bewertungs- und Analysetools<br />
ein großes Geschäftspotenzial für die Branche.<br />
Immer wichtiger ist auch die Beratung,<br />
die Kunden dabei hilft, die passenden<br />
Maschinen mit den richtigen technischen<br />
Leistungen und der notwendigen Größe zu<br />
identifizieren. Doch trotz des Wachstumspotenzials<br />
der Service-Branche besteht hier<br />
noch erheblicher Nachholbedarf bei den<br />
Anbietern. Denn lediglich 55 % der befragten<br />
Maschinenbauunternehmen sind in der<br />
Lage, Dienstleistungen für die installierten<br />
Anlagen zu verkaufen.<br />
Einen wichtigen Wachstumstreiber<br />
für die Maschinenbauindustrie stellt das<br />
sogenannte „Remote Monitoring“ dar, die<br />
drahtlose Datenübertragung von den installierten<br />
Anlagen hin zum Hersteller. Diese<br />
Technologie ermöglicht die Ferndiagnose<br />
bei Fehlermeldungen und sorgt somit für<br />
eine schnelle Problembehebung. Durch<br />
eine intelligente Auswertung dieser Kundendaten<br />
können Maschinenbauer ihre<br />
Anlagen jedoch auch optimieren – und<br />
zwar genau nach den Bedürfnissen der<br />
Kunden.<br />
So erhalten heute schon 80 % der Anlagenhersteller<br />
wichtige Informationen über<br />
die Nutzung der installierten Maschinen.<br />
Doch nur die wenigsten sind bisher tatsächlich<br />
in der Lage, diese Daten zu analysieren,<br />
um ihren Kunden einen echten<br />
Mehrwert zu bieten.<br />
16 gaswärme international 1-2014
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
SMS Group:<br />
Auftragseingang 2013<br />
unter Erwartung<br />
HANS HENNIG<br />
COMPETENCE IN COMBUSTION<br />
www.hanshennig.de<br />
GmbH<br />
Für das Geschäftsjahr 2013 wird der Auftragseingang der SMS<br />
Group wie schon im Vorjahr unter den Erwartungen liegen.<br />
Das Ergebnis vor Steuern wird deutlich unter Vorjahr erwartet.<br />
Die geringe Auslastung der Kapazitäten und die weiterhin<br />
hohen Rohstoffpreise erschwerten den Kunden den Absatz ihrer<br />
Produkte. Infolgedessen seien sie auch 2013 außerordentlich<br />
zurückhaltend bei Neuinvestitionen gewesen, so Dr. Joachim<br />
Schönbeck, Sprecher der SMS Holding GmbH. Die Zahl der Mitarbeiter<br />
einschließlich der Auszubildenden ist im vergangenen Jahr<br />
auf rund 14.000 Mitarbeiter (Vorjahr: 11.822) angestiegen. Neben<br />
der Erstkonsolidierung Paul Wurth sowie der Übernahme einiger<br />
kleinerer Unternehmen geht dies auf den Personalaufbau in China<br />
und Indien zurück.<br />
SMS setzt weiterhin auf die Qualitätsfertigung anspruchsvoller<br />
Komponenten der Maschinen und Anlagen in Deutschland. Dazu<br />
wurde in den letzten Jahren in die Modernisierung der Betriebe<br />
in Hilchenbach und Mönchengladbach investiert. Parallel dazu<br />
sind aber auch die Werkstattkapazitäten in China ausgeweitet<br />
worden. Hier geht es vor allem um einen besseren Kundenservice<br />
vor Ort und den Bau von Maschinen, die speziell auf den<br />
chinesischen Markt zugeschnitten sind.<br />
Am Rosenbaum 27<br />
40882 Ratingen • Germany<br />
+49 (0) 2102 9506 0<br />
+49 (0) 2102 9506 29<br />
info@hanshennig.de<br />
a member of<br />
engineering<br />
construction<br />
production<br />
commissioning<br />
service & spare parts<br />
Eisenmann gewinnt den Deutschen Innovationspreis<br />
für Klima und Umwelt<br />
Im Dezember 2013 wurde Eisenmann der<br />
vierte Deutsche Innovationspreis für Klima<br />
und Umwelt verliehen. Der Böblinger Anlagenbauer<br />
überzeugte die Jury mit seiner<br />
leistungsstarken Biogasaufbereitungsanlage<br />
mit Membrantechnologie<br />
und gewann den<br />
ersten Preis in der Kategorie<br />
umweltfreundliche<br />
Technologien. Das<br />
Bundesministerium für<br />
Umwelt, Naturschutz<br />
und Reaktorsicherheit<br />
und der Bundesverband<br />
der Deutschen<br />
Industrie e.V. prämierten<br />
aus knapp 100<br />
eingereichten Bewerbungen<br />
die Preisträger in fünf Kategorien.<br />
Die wissenschaftliche Bewertung erfolgte<br />
über das Fraunhofer-Institut für Systemund<br />
Innovationsforschung ISI in Karlsruhe.<br />
Die neue Membran-Biogasaufbereitung<br />
wurde in nur neun Monaten entwickelt. Sie<br />
wird in einem Container vormontiert, beim<br />
Hersteller in Betrieb genommen und kann<br />
so ohne Pilotphase innerhalb kürzester Zeit<br />
beim Kunden an eine Biogasanlage und<br />
das Erdgasnetz angeschlossen werden.<br />
Die erste Anlage dieser Art ging im Jahr<br />
2012 an die Biopower Nordwestschweiz AG<br />
in Pratteln. Jährlich vergären dort in den<br />
Fermentern rund 15.000 t Biomüll zu rund<br />
1,8 Mio. m 3 (i.N.) Rohbiogas. Aufbereitet<br />
entsteht daraus Biomethan in Erdgasqualität,<br />
das von regionalen Erdgastankstellen<br />
als regenerativer Kraftstoff genutzt wird.<br />
Die Anlage ermöglicht, den vollen Energiegehalt<br />
des Biogases zu nutzen. Mit einer<br />
auf das Biogas bezogenen Methanausbeute<br />
von über 99 % gibt es kaum Verluste.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
17
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
Messeduo wire und Tube 2014<br />
Bereits zum 14. Mal präsentieren sich die<br />
beiden globalen Leitmessen wire und<br />
Tube vom 7. bis 11. April 2014 auf dem Düsseldorfer<br />
Messegelände. Sie zeigen geballte<br />
Technologiepower aus den Bereichen der<br />
Draht- und Kabelver- und -bearbeitung,<br />
der Rohrverarbeitung und der Bearbeitung<br />
von Rohren auf einer Gesamtfläche von<br />
mehr als 100.000 m 2 . Insgesamt werden<br />
über 2.000 Aussteller erwartet.<br />
Zur wire 2014 haben sich über 1.200<br />
Aussteller auf einer Fläche von mehr als<br />
58.000 m 2 angemeldet. Das Angebot reicht<br />
von Maschinen zur Drahtherstellung und<br />
Veredelung, Gitterschweißmaschinen, Werkzeugen<br />
und Hilfsmaterialien zur Verfahrenstechnik<br />
bis hin zu Werkstoffen und Spezialdrähten.<br />
Innovationen aus den Bereichen<br />
Kabel-, Mess-, Steuer- und Regeltechnik sowie<br />
Prüftechnik ergänzen das Angebot. Spezialgebiete<br />
wie Logistik, Fördersysteme und<br />
Verpackungen werden außerdem gezeigt.<br />
Die wire erstreckt sich über die Hallen 9<br />
bis 12 und 15 bis 17. Die Bereiche Draht-,<br />
Kabel- und Glasfasermaschinen, Draht- und<br />
Kabelproduktion sowie der Handel mit<br />
Drähten und Kabeln befinden sich in den<br />
Hallen 9 bis 12, 16 und 17. Die Umformtechnik<br />
(Fastener Technology) ist in Halle 15 zu<br />
finden, die Federfertigungstechnik (Spring<br />
Making) und die Gitterschweißmaschinen<br />
(Mesh Welding Machinery) befindet sich in<br />
der Halle 16. Zum ersten Mal ist der Bereich<br />
der Gitterschweißmaschinen kompakt in<br />
einer Halle als Sonderschau vereint.<br />
Die Tube präsentiert ihr Angebot 2014<br />
in den Hallen 1 bis 7.0 und der Halle 7a.<br />
Angemeldet haben sich insgesamt über<br />
1.100 Aussteller auf rund 50.000 m 2 . Gezeigt<br />
wird die gesamte Palette von der Rohrherstellung<br />
über die Rohrbearbeitung bis hin<br />
zur Rohrverarbeitung. Das weitere Angebot<br />
reicht von Rohmaterialien, Rohren und<br />
Zubehör, Maschinen zur Herstellung von<br />
Rohren und Gebrauchtmaschinen über<br />
Werkzeuge zur Verfahrenstechnik und<br />
Hilfsmittel bis hin zu Mess-, Steuer- und<br />
Regeltechnik. Prüftechnik und Spezialgebiete<br />
wie Lagerautomatisierung sowie<br />
Steuerungs- und Kontrollanlagen ergänzen<br />
die umfangreiche Angebotspalette.<br />
Rohrzubehör befindet sich in den Halle<br />
1 und 2, der Handel mir Rohren und die<br />
Rohrherstellung schließt sich in den Hallen<br />
2 bis 4 und der Halle 7.0/7.1 an. Auch in Halle<br />
2: der China Pavillon! Die Umformtechnik<br />
ist in Halle 5 zu finden, Rohrbearbeitungsmaschinen<br />
befinden sich in den Hallen 6<br />
und 7a. Maschinen und Anlagen werden in<br />
Halle 7a präsentiert, Profile befinden sich<br />
flächendeckend in den Hallen 1 bis 7.0.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.wire.de und www.Tube.de<br />
Zweite Auflage der Aluminium Brazil im April 2014<br />
Wenige Wochen bevor im Sommer die<br />
Fußball-Weltmeistschaft in São Paulo<br />
angepfiffen wird, trifft sich vom 1. bis 3. April<br />
die internationale Aluminiumindustrie auf<br />
der Aluminium Brazil 2014. Die zweite Auflage<br />
der Messe findet – wie schon ihre Premiere<br />
vor zwei Jahren – erneut im Rahmen der<br />
ExpoAlumínio statt, einem der wichtigsten<br />
Branchentreffs der Aluminiumindustrie auf<br />
dem südamerikanischen Kontinent.<br />
Insgesamt werden 170 Aussteller zur<br />
ExpoAlumínio erwartet, vom größten<br />
Aluminiumproduzenten Brasiliens, CBA,<br />
bis zu den globalen Keyplayern wie Alcoa,<br />
Hydro, Novelis, Pyrotech und Wagstaff.<br />
Die internationalen Aussteller versammeln<br />
sich dabei hauptsächlich unter dem<br />
Dach der Aluminium Brazil, die die Expo<br />
Alumínio flankiert: Rund 50 Aussteller aus<br />
Europa, dem mittleren Osten und Asien<br />
präsentieren sich hier. Größte Ausstellernation<br />
– nach Brasilien – ist in diesem<br />
Jahr China.<br />
Veranstaltet wird die ExpoAlumínio<br />
zweijährlich von Reed Exhibitions Alcantara<br />
Machado und dem brasilianischen<br />
Aluminiumverband ABAL. Begleitet wird<br />
die Messe durch die 6 th <strong>International</strong><br />
Aluminium Conference und das <strong>International</strong><br />
Seminar for Aluminium Recycling.<br />
Zur letzten Veranstaltung vor zwei Jahren<br />
kamen mehr als 12.000 Besucher zur<br />
ExpoAlumínio.<br />
Mit der begleitenden Aluminium Brazil<br />
hat Reed Exhibitions Deutschland vor<br />
zwei Jahren die globalen Aktivitäten der<br />
Aluminium Weltmesse ausgebaut und bietet<br />
weltweit operierenden Unternehmen<br />
einen gezielten Einstieg in den lateinamerikanischen<br />
Markt.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.aluminium-brazil.com<br />
18 gaswärme international 1-2014
join the best<br />
7. – 11. April 2014<br />
Düsseldorf, Germany<br />
<strong>International</strong>e Fachmesse Draht und Kabel<br />
<strong>International</strong>e Rohr-Fachmesse<br />
Wirtschaft und Unternehmen<br />
NACHRICHTEN<br />
Treffpunkt: wire und Tube in Düsseldorf!<br />
join the best – willkommen auf den Weltleitmessen der Rohr-, Draht- und<br />
Kabelindustrie! Hier ist der Treffpunkt der internationalen Fachwelt, der Spezialisten<br />
und Weltmarktführer der Branchen. Im Zentrum des Interesses: die Innovationen und<br />
zukunftsweisenden Trends. Ein Schwerpunkt der wire: Die wachsende Bedeutung<br />
von Kupferdrähten im Automobilbau, in der Telekommunikation oder Elektronik.<br />
Und im Fokus der Tube: Kunststoffrohre. Ihnen ist ein eigener Bereich gewidmet,<br />
hat doch die Materialfrage eine zunehmend größere Bedeutung.<br />
Eine feste Größe in Ihrem Kalender – der Besuch der wire und Tube 2014 in Düsseldorf!<br />
www.wire.de<br />
www.tube.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
Messe Düsseldorf GmbH<br />
Postfach 10 10 06 _ 40001 Düsseldorf _ Germany<br />
Tel. +49 (0)2 11/45 60-01 _ Fax +49 (0)2 11/45 60-6 68<br />
www.messe-duesseldorf.de<br />
19
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
Hannover Messe 2014: Leitthema Integrated Industry<br />
Werkstoffe wie<br />
Stahl, Keramik,<br />
Kunststoff und<br />
Kautschuk bestimmen<br />
die Gegenwart<br />
der Industrie.<br />
In Kombination mit<br />
neuen Fertigungstechniken eröffnen sie<br />
auch Wege in eine erfolgreiche Zukunft.<br />
Diese Wege führen allesamt über das<br />
wirtschaftlich und ökologisch bedeutende<br />
Thema Energieeffizienz – in zweifacher<br />
Hinsicht: Produktionsverfahren<br />
werden immer energieeffizienter und<br />
zeigen zugleich neue Möglichkeiten auf,<br />
um Energie effizienter zu gewinnen und<br />
zu nutzen. Als internationale Leitmesse<br />
für industrielle Zulieferlösungen und<br />
Leichtbau bietet die Industrial Supply im<br />
Rahmen der Hannover Messe 2014 diesen<br />
Werkstoffneuentwicklungen eine internationale<br />
Plattform.<br />
Bei der Energiewende in Deutschland<br />
nimmt der Traditionswerkstoff Stahl eine<br />
Schlüsselrolle ein. Mit Stahl werden der Bau<br />
hocheffizienter Kraftwerke und das Gewinnen<br />
von erneuerbarer Energie erst möglich.<br />
Werden innovative Stahlprodukte verwendet,<br />
wird sechsmal mehr CO 2 eingespart, als<br />
bei der Produktion der dafür benötigten<br />
Stahlmengen verursacht wird. Denn: Die<br />
deutschen Stahlhersteller zählen bei der<br />
Primärstahlerzeugung zu den weltweit<br />
effizientesten Unternehmen.<br />
Einen großen Branchenstand innerhalb<br />
der Industrial Supply stellt auch 2014<br />
wieder der Industrieverband Massivumformung<br />
e.V. Der Verband präsentiert sich<br />
in Halle 4 mit 31 Mitgliedsunternehmen.<br />
Zudem wird der Themenpark durch weitere<br />
Individualaussteller ergänzt.<br />
Der Schwerpunkt im Themenpark Massivumformung<br />
lautet in diesem Jahr „Massiver<br />
Leichtbau“ und knüpft an die vielfältigen<br />
Forschungen und Aktivitäten des Verbandes<br />
in diesem Bereich an. Die Ausstellungsfläche<br />
ist erneut gewachsen: Am gewohnten<br />
Standort in Halle 4/Stand E42 stellen<br />
die Unternehmen diesmal auf mehr als<br />
1.000 m 2 Trends und neue Entwicklungen<br />
in der Material- und Ressourceneffizienz vor.<br />
Die diesjährige Hannover Messe wird<br />
vom 7. bis 11. April 2014 in Hannover ausgerichtet.<br />
Sie vereint sieben Leitmessen an<br />
einem Ort: Industrial Automation, Energy,<br />
MobiliTec, Digital Factory, Industrial Supply,<br />
IndustrialGreenTec und Research & Technology.<br />
Die zentralen Themen der Hannover<br />
Messe 2014 sind Industrieautomation<br />
und IT, Energie- und Umwelttechnologien,<br />
Industrielle Zulieferung, Produktionstechnologien<br />
und Dienstleistungen sowie Forschung<br />
und Entwicklung. Die Niederlande<br />
sind 2014 das Partnerland der Messe.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.hannovermesse.de<br />
2. Münchener Energietage von DVGW und VDE<br />
Im Rahmen der Energiewende kommunizieren<br />
Gas- und Strominfrastruktur immer<br />
stärker miteinander. So sind innovative gasbasierte<br />
Speichertechnologien ein wichtiger<br />
Baustein, um das schwankende Angebot aus<br />
erneuerbaren Ressourcen wie Sonnen- und<br />
Windkraft auszugleichen und Strom verbrauchsabhängig<br />
produzieren zu können.<br />
Eine Lösung mit großem Potenzial ist die<br />
Power-to-Gas-Technologie. Aus Öko-Strom<br />
wird durch Elektrolyse Wasserstoff bzw.<br />
anschließend synthetisches Methan erzeugt<br />
und direkt in das vorhandene Gasnetz eingespeist.<br />
Power-to-Gas wird so zu einem<br />
Bindeglied zwischen Strom- und Gasnetz.<br />
Vor diesem Hintergrund vertiefen<br />
der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches<br />
(DVGW) und der VDE mit dem<br />
Forum Netztechnik / Netzbetrieb im VDE<br />
(VDE|FNN) ihre strategische Kooperation.<br />
Zum zweiten Mal richten die beiden technisch-wissenschaftlichen<br />
Vereinigungen<br />
gemeinsam die Münchener Energietage<br />
aus. Die Leitveranstaltung der Branche findet<br />
am 17. und 18. März 2014 in München<br />
am Olympiapark statt.<br />
Fach- und Führungskräfte aus den Bereichen<br />
Strom und Gas diskutieren Herausforderungen<br />
der Energiewende mit dem<br />
besonderen Augenmerk auf spartenübergreifende<br />
Konvergenzfelder. Im Mittelpunkt<br />
stehen unter anderem Themen wie<br />
Management der Energiewende, Herausforderungen<br />
des Asset Managements im<br />
Kontext des energierechtlichen Ordnungsrahmens,<br />
Ergebnisse von Pilotprojekten zu<br />
Speicherkonzepten sowie der Betrieb integrierter<br />
Netze unter dem Gesichtspunkt<br />
von Systemsicherheit und Wirtschaftlichkeit.<br />
Eröffnet wird die Tagung von DVGW-<br />
Vizepräsident Michael Riechel, Mitglied des<br />
Vorstands der Thüga AG und VDE-Präsident<br />
Dr. Joachim Schneider, Mitglied des Vorstands<br />
der RWE Deutschland AG.<br />
In der Zusammenarbeit der beiden<br />
Sparten Gas und Strom gibt es zahlreiche<br />
bislang ungenutzte Synergien. DVGW<br />
und VDE wollen diese Synergiepotenziale<br />
erschließen, um eine noch höhere Effizienz<br />
in den Strom- und Gasnetzen zu erzielen,<br />
ohne dass es dabei zu Einbußen bei Qualität<br />
und Sicherheit kommt.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.muenchener-energietage.de<br />
20 gaswärme international 1-2014
Veranstaltungen<br />
NACHRICHTEN<br />
Parallele VDI-Konferenzen über effiziente Kraftwerke<br />
Strom vornehmlich aus regenerativen<br />
Energiequellen zu gewinnen, ist zentrales<br />
Ziel der Energiewende in Deutschland.<br />
Dennoch sind thermische Kraftwerke<br />
weiterhin in der Energieumwandlungskette<br />
notwendig, um eine effiziente,<br />
flächendeckende Stromversorgung zu<br />
garantieren sowie Schwankungen in der<br />
Energieversorgung auszugleichen. Den<br />
hieraus entstehenden Herausforderungen<br />
im Kraftwerksbereich widmen sich am 26.<br />
und 27. März 2014 in Wiesbaden parallel<br />
die beiden VDI-Konferenzen „GuD-Kraftwerke<br />
im dynamischen Netzbetrieb“ und<br />
„Dampfturbinen in Kraftwerken“.<br />
Zum gemeinsamen Beginn beider Veranstaltungen<br />
erörtern zwei Vorträge die<br />
wirtschaftlichen Rahmenbedingungen<br />
für den Kraftwerkseinsatz. Imo Pfaff von<br />
E.ON betrachtet den Umbruch des Kraftwerksportfolios<br />
in Deutschland. Wie sich die<br />
Netzsicherheit durch Eingriffe in die Stromerzeugung<br />
aufrechterhalten lässt, stellt Dr.<br />
Rolf Hempel von CMS Hasche Sigle vor.<br />
Die Konferenz „GuD-Kraftwerke im<br />
dynamischen Netzbetrieb“ setzt sich<br />
anschließend mit Entwicklungsperspektiven<br />
und Einsatzbedingungen der flexiblen<br />
Gas-und-Dampf-Kombikraftwerke<br />
auseinander. Fachleute tauschen sich zu<br />
aktuellen Anlagenkonzepten und ersten<br />
Erfahrungen mit Neubauten aus. Darüber<br />
hinaus befassen sie sich mit innovativen<br />
Ansätzen für künftige Kraftwerke sowie<br />
den kritischen Komponenten. Der Kraftwerkskomponente<br />
Dampfturbine widmen<br />
sich Experten in der Parallelveranstaltung<br />
„Dampfturbinen in Kraftwerken“. Hier<br />
diskutieren sie, welche Anforderungen<br />
aktuelle Kraftwerkskonzepte an Dampfturbinen<br />
stellen und wie sich deren Flexibilität<br />
für den Betrieb steigern lässt. Zudem<br />
thematisieren sie Anforderungen an die<br />
Leittechnik am Turbosatz sowie einige<br />
Beispiele aus der betrieblichen Praxis. Die<br />
Vortragenden der Konferenzen kommen<br />
unter anderem von den Betreibern RWE,<br />
E.ON und Vattenfall sowie von den Anlagenbauern<br />
Alstom und Siemens.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.vdi-wissensforum.de<br />
<br />
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1-2014 gaswärme international<br />
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21
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
MESSEN/KONGRESSE/TAGUNGEN<br />
11. März Sicherheit + Automation<br />
9. Fachkongress mit Ausstellung in Stuttgart<br />
Landesmesse Stuttgart GmbH<br />
Tel.: 0711-18560-0, Fax: 0711-18560-2440<br />
info@messe-stuttgart.de, www.sicherheitundautomation.de<br />
11.-15.<br />
März<br />
17.-18.<br />
März<br />
31. März-<br />
2. April<br />
1.-3.<br />
April<br />
7.-11.<br />
April<br />
7.-11.<br />
April<br />
8.-10.<br />
April<br />
METAV 2014<br />
<strong>International</strong>e Fachmesse in Düsseldorf<br />
Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW)<br />
Tel.: 069-756081-53/54, Fax: 069-756081-74<br />
metav@vdw.de, www.metav.de<br />
2. Münchener Energietage<br />
Tagung in München<br />
DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., VDE Verband der<br />
Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.<br />
Tel.: 0228-9188-5, Fax: 0228 -9188-990<br />
info@dvgw.de, www.muenchener-energietage.de<br />
Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen<br />
5. gwi-Praxistagung mit Fachausstellung in Essen<br />
gwi – gaswärme international, Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
Tel.: 0201-82002-91, Fax: 0201-82002-40<br />
a.froemgen@vulkan-verlag.de, www.gwi-brennertechnik.de<br />
BioGasWorld 2014<br />
<strong>International</strong>e Fachmesse in Berlin<br />
ProFair GmbH<br />
Tel.: 05121-206-260, Fax: 05121-20626-26<br />
messen@messen-profair.de, www.biogasworld.de<br />
Hannover Messe<br />
Messe in Hannover<br />
Deutsche Messe AG<br />
Tel: 0511-89-31146, Fax: 0511-89-31147<br />
info@messe.de, www.hannovermesse.de<br />
wire + Tube 2014<br />
<strong>International</strong>e Fachmessen in Düsseldorf<br />
Messe Düsseldorf GmbH<br />
Tel.: 0211-4560-01, Fax: 0211-4560-668<br />
wire@messe-duesseldorf.de, www.wire.de /<br />
Tube@messe-duesseldorf.de, www.tube.de<br />
WTT-Expo<br />
5. Fachmesse in Karlsruhe<br />
Karlsruher Messe- und Kongress GmbH<br />
Tel.: 0721-3720-0, Fax: 0721-3720-2116<br />
info@kmkg.de, www.wtt-expo.de<br />
Gaskurs 2014<br />
des DVGW<br />
Der Gaskurs ist Teil des Fortbildungsprogramms<br />
des Deutschen Vereins<br />
des Gas- und Wasserfaches e.V.<br />
(DVGW). Er dient der Weiterbildung und<br />
soll neuen und fachfremden Mitarbeitern<br />
der Versorgungsunternehmen die<br />
Einarbeitung in gasfachliche Themen<br />
erleichtern.<br />
Erfahrenen technischen Fach- und<br />
Führungskräften der Versorgungswirtschaft<br />
und für die Gasversorgung in<br />
Industrieunternehmen verantwortlichen<br />
Mitarbeitern werden aktuelle<br />
gasfachliche Themen näher gebracht.<br />
Der diesjährige Gaskurs findet vom<br />
31. März bis zum 4. April im Renaissance<br />
Hotel in Karlsruhe statt. Während<br />
des 5-tägigen Kurses werden<br />
von den hochrangigen Referenten<br />
unter anderem Themen wie „Aktuelle<br />
Entwicklungen zur Europäischen<br />
Energiepolitik und Gasregulierung“,<br />
„Gaswirtschaft im Wandel“, „Das technische<br />
Sicherheitsmanagement des<br />
DVGW“, „Die technischen Regeln rund<br />
um die Gasinstallation innerhalb von<br />
Gebäuden“ sowie „Erzeugung, Aufbereitung<br />
und Einspeisung von Gasen<br />
aus erneuerbaren Quellen“ behandelt.<br />
Zudem gibt es ein abwechslungsreiches<br />
Rahmenprogramm. Es werden<br />
sowohl Besichtigungen diverser<br />
ortsansässiger Firmen als auch eine<br />
Stadtführung durch Karlsruhe und ein<br />
Besuch bei der Erdgas-Verdichterstation<br />
Blankenloch angeboten.<br />
Weitere Informationen finden Sie<br />
unter: www.dvgw-ebi.de<br />
14.-15.<br />
Mai<br />
19.-21.<br />
Mai<br />
wfb – Fachmesse für Werkzeug- und Formenbau<br />
Fachmesse in Augsburg<br />
Nexxus Veranstaltungen GmbH<br />
Tel.: 0700-1818-8000, Fax: 07236-9374-93<br />
info@wfb-messe.de, www.wfb-messe.de<br />
Induktives Erwärmen zum Härten und Umformen<br />
3. ewi-Praxistagung mit Fachausstellung in Essen<br />
ewi – elektrowärme international, Institut für Elektroprozesstechnik<br />
der Leibniz Universität Hannover<br />
Tel.: 0201-82002-91, Fax: 0201-82002-40<br />
a.froemgen@vulkan-verlag.de, www.ewi-erwaermen.de<br />
Prozesswärme<br />
Bleiben Sie stets informiert und<br />
folgen Sie uns über Twitter<br />
Prozesswärme<br />
@Prozesswaerme<br />
22 gaswärme international 1-2014
Veranstaltungen<br />
NACHRICHTEN<br />
MPI14012_ElektroInt_METAV_89x255_METAV 2014 28.11.13 17:55 Seite 1<br />
Fachkongress Arbeitsschutz<br />
Aktuell<br />
Der<br />
rasante<br />
Wandel der<br />
Arbeitswelt von der<br />
Industrie- zur Dienstleistungs-<br />
und Informationsgesellschaft<br />
hat neue Arbeitsverhältnisse<br />
geschaffen.<br />
Sich oft ändernde<br />
Beschäftigungsverhältnisse, immer höhere Qualifikationsanforderungen,<br />
häufig wechselnde Tätigkeitsprofile, Informationsüberflutung<br />
und permanente Erreichbarkeit kennzeichnen unser<br />
Arbeitsleben. Stress und psychische Belastungen bestimmen<br />
zunehmend die betriebliche Realität, auf die ein zeitgemäßer<br />
Arbeitsschutz Antworten geben können muss. „Psychischen<br />
Belastungen qualifiziert begegnen“ ist daher eines der zentralen<br />
Themen des Fachkongresses Arbeitsschutz Aktuell, der vom 27.<br />
bis 29. August 2014 in Frankfurt am Main stattfindet.<br />
2012 fand der Kongress in Augsburg statt. Damals lag der<br />
Schwerpunkt vor allem auf dem Erkennen psychischer Belastungen.<br />
In diesem Jahr widmet der Kongress sich vornehmlich<br />
qualifizierten Maßnahmen, mit denen Unternehmen derartigen<br />
Belastungen erfolgversprechend begegnen können.<br />
Psychische Belastungen können viele Ursachen haben: stark<br />
monotone Arbeit kann ebenso Auslöser sein wie eine Überforderung,<br />
beispielsweise durch das gleichzeitige Einwirken einer Vielzahl<br />
an Informationen. Eine besondere Herausforderung für Arbeitsschützer<br />
sind jene psychischen Belastungen, die ihre Ursache in<br />
den zwischenmenschlichen Beziehungen am Arbeitsplatz haben.<br />
Der Kongress 2014 will Lösungen bieten. Psychischen Fehlbelastungen<br />
im Unternehmen kann entgegengewirkt werden, etwa<br />
durch Optimierung der Informations- und Terminbeziehungen verschiedener<br />
Unternehmensbereiche und durch eine transparente<br />
Kommunikationskultur. Auch entsprechende Trainings, Coachings<br />
oder Weiterbildungsmaßnahmen sind wichtig, um die Arbeitnehmer<br />
für die Herausforderungen des Arbeitslebens zu befähigen.<br />
Eine Besonderheit des Fachkongresses Arbeitschutz Aktuell<br />
ergibt sich 2014 aus seiner engen inhaltlichen und räumlichen<br />
Verbindung mit dem XX. Weltkongress für Sicherheit und<br />
Gesundheit bei der Arbeit: Globales Forum Prävention, der vom<br />
24. bis 27. August stattfindet. Die „Übergabe des Staffelstabs“<br />
an den Fachkongress Arbeitsschutz Aktuell erfolgt im Rahmen<br />
der Abschlussveranstaltung des Weltkongresses am 27. August.<br />
Hier werden sich dann über 100 Fachreferenten den 12 Themenblöcken<br />
zu allen wichtigen und aktuellen Aspekten des<br />
Arbeitsschutzes widmen. Der Veranstalter erwartet mehr als 1.200<br />
Kongressteilnehmer. Weitere Informationen finden Sie unter:<br />
www.arbeitsschutz-aktuell.de<br />
11. –15. März<br />
Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.<br />
Corneliusstraße 4 · 60325 Frankfurt am Main<br />
Tel. +49 69 756081-0 · Fax +49 69 756081-74<br />
metav@vdw.de · www.metav.de<br />
Düsseldorf<br />
www.metav.de<br />
<strong>International</strong>e Messe für<br />
Fertigungstechnik und Automatisierung<br />
Sonderveranstaltungen<br />
Rapid.Tech goes METAV<br />
Mit der Bahn zur METAV für<br />
89 EUR* inkl. Messeeintritt<br />
* Hin- und Rückfahrt in der 2. Klasse, ab allen innerdeutschen<br />
Bahnhöfen. Das Angebot ist gültig vom 09.03.14 – 17.03.14<br />
und ist buchbar ab Oktober 2013 über Tel. 01805 644 332<br />
(0,14 Euro/Min.) oder www.metav.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
23
NACHRICHTEN<br />
Veranstaltungen<br />
FORTBILDUNG<br />
2.-7.<br />
März<br />
Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle<br />
DGM-Seminar in Ermatingen, Schweiz<br />
11. März DIN EN ISO 50001 kompakt – die Norm sachgerecht einführen<br />
VDI-Seminar in Leverkusen<br />
11.-12.<br />
März<br />
11.-13.<br />
März<br />
12.-13.<br />
März<br />
20.-21.<br />
März<br />
26.-27.<br />
März<br />
27.-28.<br />
März<br />
31. März<br />
– 2. April<br />
2.-3.<br />
April<br />
Grundlagen Erneuerbare Energien<br />
EW-Seminar in Berlin<br />
Vakuumtechnik<br />
VDI-Seminar in Düsseldorf<br />
Kostengünstig entwickeln und konstruieren<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
Lasten- und Pflichtenhefte erstellen<br />
VDI-Seminar in Frankfurt<br />
GuD-Kraftwerke im dynamischen Netzbetrieb<br />
VDI-Seminar in Wiesbaden<br />
Patentrecht für Ingenieure<br />
VDI-Seminar in München<br />
Gaskurs<br />
DVGW-Seminar in Karlsruhe<br />
Temperaturmessung<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
6.-7. Mai Superlegierungen – Kriechen und Oxidation<br />
DGM-Seminar in Bayreuth<br />
6.-8. Mai Optische Messtechnik<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
7.-9. Mai Anwendungsorientierte Einführung in die numerische Strömungssimulation<br />
(CFD)<br />
TAE-Seminar in Ostfildern<br />
8.-9. Mai Praxisgerechte Anwendung des GUM zur Berechnung der Messunsicherheit<br />
für die industrielle Messtechnik<br />
DIN-Seminar in Berlin<br />
12.-13.<br />
Mai<br />
13.-14.<br />
Mai<br />
Verzahnung und Abgrenzung von BetrSichV und MaschRL<br />
VDI-Seminar in Frankfurt<br />
Pulvermetallurgie<br />
DGM-Seminar in Aachen<br />
DGM – Deutsche Gesellschaft für<br />
Materialkunde e.V.<br />
Tel.: 069-75306-757, Fax: 069-75306-733<br />
np@dgm.de, www.dgm.de<br />
DIN-Akademie<br />
Tel.: 030-2601-2872, Fax: 030-2601-42216<br />
thomas.winter@beuth.de,<br />
www.beuth.de/de/thema/dinakademie<br />
EW Medien und Kongresse GmbH<br />
Tel.: 069-710-4687-552,<br />
Fax: 069-710-4687-9552<br />
anmeldung@ew-online.de,<br />
www.ew-online.de<br />
TAE – Technische Akademie Esslingen<br />
Tel.: 0711-34008-23, Fax: 0711-34008-27,-43<br />
anmeldung@tae.de, www.tae.de<br />
VDI Wissensforum GmbH<br />
Tel.: 0211-6214-201, Fax: 0211-6214-154<br />
wissensforum@vdi.de,<br />
www.vdi-wissensforum.de<br />
Euroguss 2014<br />
schließt mit dreifachem<br />
Rekord<br />
Mit einem dreifachen Plus schloss<br />
die diesjährige Euroguss am 16.<br />
Januar in Nürnberg: 11.187 Fachbesucher<br />
(2012: 8.415) kamen zu den 470<br />
Ausstellern (2012: 383), die eine Netto-Ausstellungsfläche<br />
von 13.385 m 2<br />
(2012: 11.000 m 2 ) zur Verfügung hatten.<br />
Kurz: Das zehnte Jubiläum der<br />
internationalen Fachmesse für Druckguss-Technik,<br />
-Prozesse und -Produkte<br />
war ein voller Erfolg.<br />
Aus insgesamt 26 Ländern kamen<br />
die Druckgießereien und deren Zulieferer,<br />
Ausrüster und Dienstleister nach<br />
Nürnberg. Die stärksten Ausstellernationen<br />
nach Deutschland: Italien,<br />
Schweden, die Tschechische Republik,<br />
Österreich und die Schweiz. Auch<br />
auf Besucherseite stieg die <strong>International</strong>ität<br />
deutlich: Über 30 % waren<br />
internationale Gäste, vorwiegend aus<br />
Italien, Österreich, der Tschechischen<br />
Republik, der Türkei und der Schweiz.<br />
Tradition, Innovation und Zukunftsblick<br />
waren bei der zehnten Euroguss<br />
miteinander vereint und so wurde<br />
zum Jubiläum auch ein Blick zurück<br />
geworfen: Auf großes Interesse stieß<br />
die in Zusammenarbeit mit Ausstellern<br />
und Verbänden organisierte Sonderschau<br />
„Zukunft braucht Herkunft“.<br />
Historische Gussteile und Werkzeuge,<br />
die von der Innovationsfähigkeit der<br />
Branche sowie einzelner Unternehmen<br />
und Institutionen zeugen, boten<br />
einen willkommenen Sprung zurück<br />
in vergangene Zeiten. Die nächste<br />
Euroguss findet vom 12. bis 14. Januar<br />
2016 im Messezentrum Nürnberg<br />
statt. Weitere Informationen finden<br />
Sie unter: www.euroguss.de<br />
24 gaswärme international 1-2014
Personalien<br />
NACHRICHTEN<br />
VDMA: Neue Zusammensetzung des Vorstandes<br />
Fachverband Thermoprozesstechnik<br />
Als neuer Vorsitzender des Vorstandes<br />
des Fachverbandes Thermoprozesstechnik<br />
wurde auf der letzten Vorstandssitzung<br />
Dr. Andreas Seitzer gewählt,<br />
Geschäftsführer der SMS Elotherm GmbH in<br />
Remscheid. SMS Elotherm ist Anbieter von<br />
Induktionslösungen für die Automobil- und<br />
Automobil-Zulieferindustrie, die Stahl- sowie<br />
die Walz- und Rohrwerksindustrie. Dr. Seitzer<br />
gehört dem Vorstand seit 2003 an und hatte<br />
seit 2010 die Position des stellvertretenden<br />
Vorsitzenden inne.<br />
Dr. Andreas Seitzer<br />
Zum neuen stellvertretenden Vorsitzenden<br />
wurde Dr. Joachim Georg<br />
Wünning gewählt, Geschäftsführer der<br />
WS Wärmeprozesstechnik GmbH, Renningen,<br />
die sich auf energiesparende<br />
und schadstoffarme Brennersysteme<br />
für Industrieöfen spezialisiert hat. Das<br />
Unternehmen erhielt im Jahr 2011 den<br />
Deutschen Umweltpreis für die Entwicklung<br />
einer umweltfreundlichen Brennertechnologie.<br />
Dr. Wünning ist seit 2005<br />
Vorstandsmitglied.<br />
Dr. Joachim G. Wünning<br />
In den Ruhestand verabschiedet sich der<br />
bisherige Vorsitzende des Fachverbandsvorstandes<br />
Thermoprozesstechnik, Dr. Hermann<br />
Stumpp, langjähriger Vorsitzender<br />
der Geschäftsführung der LOI Thermprocess<br />
GmbH in Essen. Zuletzt war er Chief<br />
Technology Officer für den Geschäftsbereich<br />
Iron & Steel der Muttergesellschaft<br />
Tenova S.p.A. Er wirkte über 18 Jahre lang<br />
aktiv an der Arbeit im Vorstand des Fachverbandes<br />
Thermoprozesstechnik, bzw. in<br />
der früheren Fachabteilung Metallurgie, mit<br />
– seit 2003 als Vorsitzender des Fachverbandsvorstandes.<br />
Die LOI Thermprocess<br />
GmbH ist Anbieter von Industrieofenanlagen<br />
zum Erwärmen, Wärmebehandeln<br />
und Schmelzen von Stahl und NE-Metallen.<br />
Einen besonderen Schwerpunkt der<br />
Vorstandsarbeit bildet weiterhin die strategische<br />
Positionierung der deutschen<br />
Thermoprozesstechnikbranche im globalen<br />
Wettbewerb. Hierbei unterstützt der<br />
Fachverband seine Mitglieder bei der <strong>International</strong>isierung<br />
der Geschäftsaktivitäten,<br />
u. a. durch Studien, Auslandssymposien<br />
sowie die Beteiligung an den VDMA-Auslandsbüros<br />
in China und Russland.<br />
Thomas Dopler neuer Geschäftsführer bei Aichelin<br />
Dr. Thomas Dopler (Foto) hat am 1.1.2014<br />
seine Tätigkeit als Geschäftsführer<br />
der Aichelin Ges.m.b.H. im österreichischen<br />
Mödling angetreten. Der bisherige<br />
Geschäftsführer, Dipl.-Ing. Manfred Hiller,<br />
wird am 31.3.2014 seinen wohlverdienten<br />
Ruhestand antreten.<br />
Dopler begann seine Karriere als wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter an der École Centrale<br />
Paris. Danach leitete er die Entwicklungsabteilung<br />
der Pechiney Aviatube in Montreuil-<br />
Juigné, einem Zulieferer von Aluminiumteilen<br />
für die Luftfahrtindustrie. Seine nächste Station<br />
war voestalpine, wo er mehrere Projekte<br />
im Automotivebereich leitete, als Director für<br />
Business Development für die Sparte Automotive<br />
Frankreich tätig war und dann die<br />
Einführung der phs-ultraform Technologie in<br />
die Automobilindustrie mit begleitete.<br />
Seit 2008 sammelte Dopler Erfahrungen<br />
in der Wärmebehandlung als Vertriebsleiter<br />
der Aichelin Ges.m.b.H. und seit 2012 auch<br />
als Leiter der Safed Bandofen-Produktlinie<br />
in Mödling.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
25
NACHRICHTEN<br />
Personalien<br />
GWI-SEMINARE<br />
20.-21. März Auslegung und Dimensionierung von Gas-Druckregelanlagen<br />
21. März Sicherheitstraining bei Bauarbeiten im Bereich von Versorgungsleitungen<br />
– BALSibau – DVGW GW 129<br />
25. März <strong>Effektive</strong> Durchführung sicherheitstechnischer Unterweisungen<br />
Ralph Appel<br />
neuer Direktor<br />
des VDI<br />
25.-26.<br />
März<br />
Durchleitungsdruckbehälter Praxis-Vertiefungsseminar / Weiterbildung<br />
der Sachkundigen nach DVGW G 498<br />
25.-26. März Weiterbildung von Sachkundigen im Bereich von Erdgastankstellen<br />
31. März –<br />
1. April<br />
31. März –<br />
2. April<br />
Organisation des Betriebs und Fachkunde für Erdgasanlagen auf<br />
Werksgelände und im Bereich industrieller Gasverwendung<br />
Sachkundigenschulung Gasabrechnung gem. DVGW G 685<br />
7.-8. April Sachkundige für Odorieranlagen – DVGW G 280<br />
7.-8. April Gas-Hausanschlüsse | Planung – Betrieb – Instandhaltung<br />
9. April Praxis des Bereitschaftsdienstes für Biogas<br />
7.-8. Mai Befähigte Personen nach TRBS 1203 für Prüfungen von explosionsgefährdeten<br />
Anlagen im Bereich von Gasanlagen<br />
7.-8. Mai Gasgerätetechnik für Bereitschaftsdienste<br />
12.-14. Mai Gasmessung und Gasabrechnung im liberalisierten Markt<br />
15. Mai Arbeiten an Gasleitungen bei unkontrollierter Gasausströmung –<br />
Schulung nach BGR 500 (BGV A1 / BGI 560) und Brandschutzunterweisung<br />
für Betriebspraktiker und Bereitschaftsdienste<br />
15.-16. Mai Weiterbildung der Sachkundigen gem. DVGW-Arbeitsblatt G 685<br />
15.-16. Mai Weiterbildung von Sachkundigen und technischen Führungskräften<br />
im Bereich von Gas-Druckregel- und -Messanlagen<br />
19.-20. Mai Sachkundige für Erdgastankstellen<br />
21.-22. Mai Weiterbildung der Führungskräfte im Bereitschaftsdienst DVGW GW<br />
1200<br />
22.-23. Mai Projektierung, Prüfung, Dokumentationen und Abnahmen von Gas-<br />
Druckregelanlagen bis 5 bar für Sachkundige und Anlagenplaner<br />
2.-4. Juni Sachkundigenschulung Gas-Druckregel- und -Messanlagen im Netzbetrieb<br />
und in der Industrie<br />
3.-4. Juni Praxis der Gastechnik für Nichttechniker und spartenfremde<br />
Mitarbeiter<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Bildungswerk<br />
Tel.: 0201-3618-143, Fax: 0201-3618-146,<br />
bildungswerk@gwi-essen.de, www.gwi-essen.de<br />
Ralph Appel (Foto) ist seit dem 1. Januar<br />
2014 neuer Direktor und geschäftsführendes<br />
Mitglied des Präsidiums des VDI Verein<br />
Deutscher Ingenieure. Der 55-jährige<br />
Diplom-Wirtschaftsingenieur war bereits<br />
seit dem 1. Juli 2013 stellvertretender<br />
Direktor des VDI. Appel studierte an der<br />
Universität Hamburg und der Technischen<br />
Universität Hamburg-Harburg mit den<br />
Schwerpunkten Automatisierungstechnik,<br />
Fertigungstechnik, Materialwirtschaft,<br />
Industriebetriebslehre und Volkswirtschaftslehre.<br />
Sein beruflicher Werdegang führte<br />
ihn von Hamburg nach Krefeld und dann<br />
über Brüssel nach Paris, wo er bis 2002 als<br />
Commercial Direktor Food Europe bei dem<br />
europäischen Stärkeunternehmen Cerestar<br />
tätig war. 2002 übernahm er die Rolle des<br />
weltweit tätigen Geschäftsbereichsleiters<br />
Texturizing Solutions bei dem global agierenden<br />
Nahrungsmittelgrundstoff-Produzenten<br />
Cargill aus den USA. Bis zu seinem<br />
Wechsel zum VDI war Appel zusätzlich<br />
als Geschäftsführer und Country Lead für<br />
Cargill in Deutschland tätig. Ralph Appel<br />
ist verheiratet und Vater von zwei Kindern.<br />
Der bisherige Direktor des VDI, Dr.-Ing.<br />
Willi Fuchs, war 15 Jahre erfolgreich an der<br />
Spitze der größten deutschen Ingenieurvereinigung.<br />
Fuchs hat den VDI zum 31. Dezember<br />
2013 auf eigenen Wunsch verlassen, um<br />
sich neuen Herausforderungen zu stellen.<br />
26 gaswärme international 1-2014
Personalien<br />
NACHRICHTEN<br />
VNG schließt Umstrukturierung des Vorstands ab<br />
Die Umstrukturierung des Vorstands<br />
der VNG – Verbundnetz Gas Aktiengesellschaft<br />
(VNG) wurde zum 1. Januar<br />
2014 abgeschlossen. Hans-Joachim Polk<br />
übernahm zum Jahreswechsel als neues<br />
Vorstandsmitglied das Ressort „Infrastruktur/Technik“,<br />
das die Geschäftsbereiche<br />
Netz, Speicher und die Exploration und<br />
Produktion (E&P) erstmalig bündelt. Er<br />
folgt damit auf Uwe Barthel, der bis zum<br />
Jahresende die Geschäftsbereiche Netz<br />
und Speicher verantwortete und zum Jahreswechsel<br />
auf eigenen Wunsch aus dem<br />
Unternehmen ausschied.<br />
Wechsel in der Geschäftsführung<br />
der Gas-Union GmbH<br />
Arno Reintjes, der seit August 2005 die<br />
positive Entwicklung der Gas-Union<br />
mit geprägt hat, hat mit Ablauf des Jahres<br />
2013 die Geschäftsführung an Dr. Jens<br />
Nixdorf (Foto) abgetreten. Dies hat der Aufsichtsrat<br />
der Gas-Union in seiner Sitzung im<br />
November 2013 in bestem Einvernehmen<br />
mit Herrn Reintjes beschlossen. In derselben<br />
Sitzung wurde Nixdorf mit Wirkung<br />
zum 1. Januar 2014 zum Geschäftsführer<br />
der Gas-Union bestellt.<br />
Dr. Nixdorf ist ein erfahrener Mann<br />
im Gasgeschäft. Nach dem Studium<br />
Maschinenbau und Verfahrenstechnik<br />
trat er 1998 bei der Ruhrgas AG, Essen,<br />
ein. Zuletzt war er Mitglied der Geschäftsführung<br />
der E.ON Energy Sales GmbH.<br />
Dort leitete er das Vertriebsgeschäft für<br />
Erdgas und Strom. Bei Gas-Union wird<br />
Nixdorf die Geschäfte gemeinsam mit<br />
dem langjährigen Geschäftsführer Hugo<br />
Wiemer führen.<br />
Mit der Berufung von Hans-Joachim<br />
Polk ist die Neuregelung der Geschäftsverteilung<br />
im Vorstand abgeschlossen. Im<br />
Zuge der Weiterentwicklung der Unternehmensstrategie<br />
hatte der Aufsichtsrat<br />
der VNG im September 2013 diese<br />
Umstrukturierung beschlossen. Daraus<br />
ergaben sich ein neuer Zuschnitt der vier<br />
Vorstandsressorts und personelle Veränderungen<br />
im Vorstand.<br />
Neben dem Vorstandsvorsitz von Dr.<br />
Karsten Heuchert verantwortet Prof. Dr.<br />
Klaus-Dieter Barbknecht nach wie vor<br />
das Handelsgeschäft im Ressort „Handel“,<br />
das im vergangenen Jahr um die<br />
Gasbeschaffung erweitert wurde. Die<br />
neue Ressortaufteilung wird durch den<br />
Geschäftsbereich „Kaufmännisches/Personal“,<br />
den Bodo Rodestock verantwortet,<br />
ergänzt. Rodestock wurde im Oktober<br />
2013 zum Vorstand bestellt. Zudem führte<br />
er bis zum Eintritt Polks interimsweise<br />
den Geschäftsbereich „Exploration und<br />
Produktion“. Die drei Geschäftsbereiche<br />
Netz, Speicher sowie Exploration und<br />
Produktion sind nun in dem Ressort<br />
„Infrastruktur/Technik“ unter Leitung von<br />
Hans-Joachim Polk zusammengefasst.<br />
Geschäftsführungswechsel bei der IDS GmbH<br />
Die IDS GmbH, Spezialist für Netzmanagement,<br />
Leittechnik, Automatisierungs-,<br />
Fernwirk- und Kommunikationstechnik,<br />
hat zwei neue Geschäftsführer.<br />
Seit dem 1. Januar 2014 übernehmen Jörn<br />
Fischer und Harald Herrmann die Aufgaben<br />
von Norbert Wagner, der seine Funktion<br />
als Geschäftsführer der IDS GmbH aufgibt.<br />
Gemeinsam mit Friedrich Abriß (CFO) wird<br />
er jedoch weiterhin als hauptamtlicher<br />
Geschäftsführer (CEO) die Geschicke der<br />
IDS-Gruppe Holding GmbH steuern.<br />
Jörn Fischer und Harald Herrmann sind<br />
Ingenieure aus Passion mit langjähriger<br />
Erfahrung im Bereich der Energieversorgung<br />
und den hierfür erforderlichen technischen<br />
Lösungen. Fischer übernimmt<br />
als CEO die Leitung der Bereiche Vertrieb<br />
und Projektabwicklung, Harald Herrmann<br />
betreut als CTO die Entwicklung und den<br />
Geschäftsbereich Integrationslösungen.<br />
Daneben verantwortet Michael Pein als<br />
CFO seit dem 1. April 2013 die kaufmännische<br />
Geschäftsführung und hat ab dem<br />
1. Januar 2014 zusätzlich den neu geschaffenen<br />
Geschäftsbereich Produktgeschäft<br />
übernommen.<br />
Seit Anfang 2013 ist Jörn Fischer für die<br />
IDS GmbH tätig. Als Leiter des Geschäftsbereiches<br />
Vertrieb konnte er die Marktposition<br />
des Unternehmens stärken und um zusätzliche<br />
internationale Absatzmärkte erweitern.<br />
Harald Herrmann, bereits seit zehn<br />
Jahren im Unternehmen, leitete zuletzt den<br />
Geschäftsbereich Entwicklung und das Produktmanagement.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
27
Powered by:<br />
NACHRICHTEN<br />
Medien<br />
INFO<br />
von Martin Eisenhut,<br />
Ralph Lässig<br />
BrunoMedia Buchverlag<br />
1. Auflage 2013<br />
120 Seiten, € 16,80<br />
ISBN:<br />
978-3-943442-02-1<br />
www.rolandberger.de<br />
Erfolgreich wie die Champions<br />
Das Buch „Erfolgreich wie die Champions“<br />
von Roland Berger Strategy<br />
Consultants basiert auf einer Analyse von<br />
50 Unternehmen aus verschiedenen Segmenten<br />
des Stationär-Maschinenbaus im<br />
deutschsprachigen Raum. Dabei gehen die<br />
Autoren Martin Eisenhut und Ralph Lässig<br />
der Frage nach, was Maschinenbaufirmen<br />
erfolgreich macht – entlang der drei zentralen<br />
Dimensionen der Unternehmensgestaltung.<br />
Diese sind das Geschäftsmodell<br />
einer Firma, das langfristig-strategisch zum<br />
Markterfolg beiträgt; das Wertschöpfungssystem,<br />
das kurzfristig-operativ den wirtschaftlichen<br />
Erfolg eines Unternehmens<br />
sichert; und die Finanzbasis, die für finanzielle<br />
Stabilität sorgt und daher auch für<br />
Investoren besonders relevant ist.<br />
Für den Erfolg der deutschen Maschinenbauer<br />
sind nach Einschätzung der<br />
Roland Berger-Experten 15 Hebel entlang<br />
der drei Erfolgsdimensionen – Geschäftsmodell,<br />
Wertschöpfungsmodell und<br />
Finanzbasis – verantwortlich. So analysieren<br />
die Buchautoren verschiedene Geschäftsmodelle<br />
bei Maschinenbauunternehmen,<br />
um die Kernelemente einer erfolgreichen<br />
Wachstumsstrategie hervorzuheben.<br />
Das Buch bietet Antworten auf einige<br />
zentrale Fragen im Management: Welche<br />
der drei Dimensionen lassen sich kurzfristig,<br />
welche langfristig beeinflussen? Was<br />
ist besonders relevant, um eine Krise zu<br />
überwinden und um Fortschritte auf dem<br />
Weg zum erfolgreichen Unternehmen zu<br />
machen? Was gelingt in der Regel leichter,<br />
wo ist der Aufwand größer, weil die Grundfesten<br />
des Unternehmens berührt werden?<br />
Die im Buch erläuterten Beispiele zeigen,<br />
dass Firmen auch in schwierigeren Zeiten in<br />
der Lage sein können, weiter zu wachsen –<br />
vorausgesetzt, ihre Unternehmensstrategie<br />
wird ständig überprüft und den Marktbedürfnissen<br />
angepasst.<br />
Anne Giese, Jörg Leicher, Joachim G. Wünning (Hrsg.)<br />
Praxiswissen<br />
Industriebrenner<br />
Aktuelle Entwicklungen in der Thermoprozesstechnik<br />
INFO<br />
von Anne Giese, Jörg<br />
Leicher, Joachim G.<br />
Wünning (Hrsg.)<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Juni 2014<br />
ca. 350 Seiten, € 100,00<br />
ISBN:<br />
978-3-8027-2974-4<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Praxiswissen Industriebrenner<br />
Brenner sind heute mehr denn je Schlüsselkomponenten<br />
für den effizienten<br />
und schadstoffarmen Betrieb von Thermoprozessanlagen.<br />
Gesetzliche Grenzen<br />
für Schadstoffemissionen, die Forderungen<br />
nach reduziertem Brennstoffverbrauch und<br />
mehr Flexibilität sind die treibenden Kräfte<br />
für eine stetige Weiterentwicklung dieser<br />
immer komplexer werdenden Systeme. Auf<br />
der anderen Seite bieten neue Technologien<br />
wie neuartige Messverfahren oder auch<br />
computergestützte Simulationsverfahren<br />
neue Möglichkeiten, Brennersysteme auszulegen<br />
und zu optimieren.<br />
In der vorliegenden Sonderpublikation<br />
„Praxiswissen Industriebrenner“ soll dem<br />
Leser anhand einer Auswahl relevanter<br />
Artikel aus dem Fachjournal „gwi – gaswärme<br />
international“ in übersichtlicher<br />
Form ein Abriss der Entwicklungen im<br />
Bereich der industriellen Brennertechnik<br />
der letzten fünf Jahre gegeben werden.<br />
Berichte aus der industriellen Praxis stehen<br />
neben innovativen Entwicklungen<br />
aus Forschung und Entwicklung, um dem<br />
Leser die aktuellen Möglichkeiten für<br />
eine effiziente und schadstoffarme Verbrennung<br />
in Industrieöfen zu erläutern.<br />
Ergänzt wird diese Übersicht durch einen<br />
kurzen Überblick zum Thema Messen-<br />
Steuern-Regeln sowie einen einleitenden<br />
Artikel, in dem die Grundlagen der<br />
Brennertechnik für Industrieöfen kompakt<br />
zusammengefasst sind.<br />
28 gaswärme international 1-2014
Medien<br />
NACHRICHTEN<br />
Wärme- und Stoffübertragung in der<br />
Thermoprozesstechnik<br />
Die Wärme- und Stoffübertragung ist<br />
Grundlage zur Auslegung und Optimierung<br />
aller Prozesse für die Hochtemperatur-Verfahrenstechnik.<br />
Das Buch geht<br />
neben Grundlagen speziell auf den Wärmeübergang<br />
in Drehrohr-, Schacht-, Tunnel-<br />
und Rollenöfen ein. Ein Schwerpunkt<br />
liegt daher auf dem Strahlungsaustausch<br />
in Industrieöfen und dem Wärmeübergang<br />
bei der Intensivkühlung von Metallen<br />
mit Flüssigkeiten und Düsenfeldern.<br />
In diesem Zusammenhang werden auch<br />
auf unterschiedliche Diffusionsvorgänge<br />
thematisiert.<br />
Bei der Vermittlung des Stoffes wurde<br />
zum einen Wert auf eine große Zahl von<br />
Beispielen gelegt, die überwiegend aus<br />
der Thermoprozesstechnik stammen (z. B.<br />
Wärmedurchgang durch Ofenwände,<br />
Rippenwirkung bei Rekuperatorbrenner,<br />
Gasstrahlung in Rollenöfen, Aufkohlung,<br />
Härtung). Zum anderen wurden theoretische<br />
Herleitungen auf das Notwendigste<br />
beschränkt und vielmehr Wert darauf<br />
gelegt, dass für viele Fälle vereinfachte<br />
Näherungslösungen angegeben werden.<br />
Das Buch wendet sich daher sowohl an<br />
Ingenieure aus der Praxis, die möglichst<br />
schnell zu Auslegungen von Apparaten<br />
gelangen müssen, als auch an Studenten,<br />
die anschaulich technische Zusammenhänge<br />
verstehen lernen. Es soll somit die<br />
Brücke zur Anwendung der theoretischen<br />
Grundlagen schlagen.<br />
INFO<br />
von Eckehard Specht<br />
Vulkan-Verlag GmbH<br />
Mai 2014<br />
ca. 500 Seiten, € 140,00<br />
ISBN:<br />
978-3-8027-2973-7<br />
www.vulkan-verlag.de<br />
Eckehard Specht<br />
Wärme- und Stoffübertragung<br />
in der Thermoprozesstechnik<br />
Grundlagen | Berechnungen | Prozesse<br />
57. INTERNATIONALES FEUERFEST-KOLLOQUIUM 2014<br />
24. und 25. September 2014 . EUROGRESS, Aachen, Germany<br />
CALL FOR PAPERS<br />
Feuerfeste Werkstoffe für die Metallerzeugung<br />
} Roheisen<br />
} Stahl<br />
} Gusseisen<br />
} Kupfer<br />
} Leichtmetalle<br />
} Buntmetalle<br />
} Metallurgie<br />
} Strangguss<br />
} Gießereitechnik<br />
} Recycling<br />
} Geformte und<br />
ungeformte<br />
Feuerfest-Werkstoffe<br />
} Zustellungen und<br />
full-line Service<br />
} Verschleiß<br />
} Qualitätsmanagement<br />
Die Anmeldungen für die Vorträge müssen bis zum 14. März 2014 eingegangen sein<br />
Für weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt auf unter:<br />
1-2014 gaswärme international<br />
ECREF European Centre for Refractories gemeinnützige GmbH<br />
– Feuerfest-Kolloquium –<br />
Rheinstraße 58 · 56203 Höhr-Grenzhausen · GERMANY<br />
Tel.: +49 2624 9433 125 · Fax: +49 2624 9433 135<br />
E-Mail: events@ecref.eu · Internet: http://www.ecref.eu 29<br />
www.feuerfest-kolloquium.de
STANDPUNKT<br />
HIER ZUM<br />
DOWNLOAD!<br />
Auftraggeber in der Pflicht:<br />
Leserkommentare zum Thema Feuerfest<br />
In Ausgabe 5/2013 der gaswärme international (gwi) hat<br />
die Redaktion unter der Rubrik „Standpunkt“ einen Meinungsbeitrag<br />
von Peter Klatecki, Prokurist der Jasper GmbH,<br />
veröffentlicht. Auf seinen Beitrag haben viele Verbände und<br />
Ingenieure geantwortet - und ihre Meinung zum Thema<br />
Qualitätsmängel in der Feuerfestbranche geäußert. In<br />
dieser Ausgabe hat die Redaktion wichtige Aussagen in<br />
gekürzter Form zusammengestellt. Die gwi-Redaktion<br />
bedankt sich für die zahlreichen Leserbriefe – und wird<br />
dieses Thema weiter verfolgen.<br />
„Anlässlich der diesjährigen Mitgliederversammlung unserer Gesellschaft, der Deutschen Gesellschaft Feuerfest- und<br />
Schornsteinbau e.V. (kurz: DGFS), in der ausführenden Firmen, Materiallieferanten und Ingenieurbüros, die sich mit<br />
feuerfesten Auskleidungen im Anlagenbau beschäftigen, vertreten sind, haben wir diesen Bericht intensiv diskutiert…<br />
Die Argumentation von Herrn Klatecki, dass in vermehrtem Maße Schäden an feuerfesten Auskleidungen bereits nach<br />
kurzen Zeiträumen entstehen, können wir – zumindest teilweise – nachvollziehen. Die Gründe hierfür sind aber nach<br />
unserer Meinung vielschichtig und liegen nicht generell in dem Verantwortungsbereich der Fachfirmen…<br />
…Der Einsatz von Nachunternehmen im Feuerfestbereich ist bereits seit mehreren Jahrzehnten eine geläufige Art der<br />
Ausführung von Projekten; hierbei achten die Fachfirmen darauf, dass erfahrenes Personal zum Einsatz kommt. Die<br />
Feststellung von Herrn Klatecki, dass die Funktion einer Anlage elementar eine durch eine ordnungsgemäße feuerfeste<br />
Auskleidung sichergestellt werden muss, können wir nur bestätigen, auch dass Schäden in der feuerfesten Auskleidung<br />
nachlaufend zu erheblichen Kosten durch Produktionsausfall führen, ist Fakt.<br />
Festzustellen ist aber, dass in den letzten Jahren vermehrt die Vergabe von feuerfesten Auskleidungen nicht generell<br />
an Fachfirmen erfolgt bzw. entscheidend für die Vergabe dieser Leistungen hauptsächlich das Preisniveau ist, was dazu<br />
führt, dass nur in bedingtem Maße Facharbeiter bei der Zustellung eingesetzt werden.<br />
Eine sichere, qualitativ hochwertige und langzeitig standfeste feuerfeste Auskleidung erfordert klare Aussagen des Anlagenbaus<br />
bzw. der Auftraggeberseite über die vorgesehene Verwendung der Anlage, ordnungsgemäßes auf Erfahrung<br />
und Wissen basierendes Engineering der vorgesehenen feuerfesten Auskleidung, Kenntnisse über die Materialien für<br />
die Durchführung der Auskleidung und letztlich fachgerechte Auskleidung mit geschultem und qualifiziertem Personal.<br />
Das Ganze unter Berücksichtigung von Umwelt- und Sicherheitsanforderungen.“<br />
30 gaswärme international 1-2014
STANDPUNKT<br />
„Der Technische Beirat des Verbandes der Deutschen Feuerfest-Industrie kommentiert:<br />
Die deutschen Hersteller feuerfester Erzeugnisse arbeiten stets innovativ mit ihren Abnehmern zusammen. Dabei<br />
konnte der spezifische Verbrauch feuerfester Erzeugnisse durch die verbesserten Haltbarkeiten seit Jahren gesenkt<br />
werden. Der Kunde erhält vom Feuerfestproduzenten die von ihm bestellte Qualität, die sich zweifelsfrei prüfen lässt<br />
und die in den Produktdatenblättern hinterlegt ist. Die Verarbeitung der feuerfesten Erzeugnisse liegt aber prinzipiell<br />
nicht in der Verantwortung der Hersteller, sondern erfolgt durch den Kunden selbst oder durch Dritte…<br />
…Hätte qualifiziertes Fachpersonal die fachgerechte Verarbeitung der feuerfesten Erzeugnisse vorgenommen, wären<br />
die dort sichtbaren Mängel nicht eingetreten.“<br />
Verband der Deutschen Feuerfest-Industrie e.V.<br />
Dipl.-Ing. Thomas Seger<br />
Vorsitzender des Vorstandes<br />
„Ich kann die Sorgen des Autors, Herrn Peter Klatecki, zwar teilweise nachvollziehen, muss dies aber als pauschale Aussage<br />
ablehnen: Als Gutachter habe auch ich bei Reklamationen von FF-Ofenauskleidungen festgestellt, dass die Qualität der<br />
Ausführung von Zustellungen, zu denen ich gerufen wurde, vermehrt gravierende Mängel aufweisen. Dabei stelle ich<br />
fest, dass hier mehr oder weniger mir bis dato unbekannte „schwarze Schafe“ als Feuerungsmaurer unterwegs waren.<br />
Es scheint so, dass sich mit Revisionen, Reparaturen, Neuzustellungen beauftragte Ofenbauer aus Kostengründen<br />
billige Unterauftragnehmer unter Vertrag nehmen, ohne die Qualifikation des ausführenden Personals im Einzelfall zu<br />
überprüfen bzw. vorzugeben. Die Feuerfest-Konstruktion und die Zeichnungen sind in den meisten Fällen in Ordnung.<br />
Dass Zustellungen mit gut geschultem Personal, das renommierte Ofenbauer vorhalten, teurer sein müssen als Zustellungen<br />
mit Hilfsarbeitern, ist klar. Aber hier zu sparen ist nicht sinnvoll…<br />
…Die Qualifikation der (aus Kostengründen) eingesetzten Leute vor Ort ist m. E. in den letzten Jahren deutlich gesunken<br />
und zum Teil nicht mehr ausreichend, wie die drei gezeigten Fälle zeigen. Dabei sind das Schulungsangebot z. B. von<br />
der DGFS oder Seminare z. B. im Institut für Gesteinshüttenkunde der RWTH Aachen (www.feuerfest.info) sehr praxisnah<br />
und vermitteln praxisgerechten Umgang mit Feuerfest… Fehler können immer passieren; aber man kann das Risiko mit<br />
Fachpersonal minimieren…“<br />
Prof. Dr. Axel Eschner<br />
Beratender Ingenieur, Dozent<br />
1-2014 gaswärme international<br />
31
STANDPUNKT<br />
„Der Autor hat sehr richtig erkannt, dass Kostenoptimierung eine Ursache ist. Aus diesem Grund sollte er besser mit<br />
seinem Einkauf reden und diesem den Unterschied zwischen billig und preiswert erklären.<br />
Wenn Ofenbauer und einige andere Unternehmen auch beim Zukaufen von Dienstleistungen und Waren nur noch<br />
nach dem Preis gehen, ist genau die beschriebene Situation die Konsequenz. Fachfirmen mit ausgebildetem Personal,<br />
die in Deutschland zudem in der Regel tarifgebunden sind, und europäische Hersteller, die in Forschung und Entwicklung<br />
investiert haben, können auf der Preisseite nicht mit Materialien aus „chinesischer“ Produktion oder „Ofen- und<br />
Feuerungsbaufirmen“ konkurrieren, die im Handelsregister als „Industrieservice und Gartenbau“ eingetragen sind.<br />
Wer solche Firmen aus Preisgründen beauftragt, muss damit rechnen, das Fachwissen und Sachverstand auf der<br />
Strecke bleiben.“<br />
Dipl.-Ing. Johann Kleicker<br />
Metallurgie und Feuerfest<br />
„Ergänzend zu den Ausführungen des Herrn Dr. Kleicker müssen hier die rechtlichen Aspekte erörtert werden, insbesondere<br />
die arbeitsrechtliche Dauerproblematik in Bezug auf die sog. Montagearbeit von Drittfirmen auf den Baustellen…<br />
Auch die Fa. Jasper sollte wissen, dass sich die Haftungskette für die Entrichtung der ordentlichen und vollständigen<br />
Abgaben von Sozialversicherungsbeträgen und Steuern über den Subunternehmer und Generalunternehmer bis zum<br />
Auftraggeber, also dem Anlagenbetreiber erstreckt.<br />
Wir haben uns in einem schrumpfenden Markt gegen zunehmend illegalen und unlauteren Wettbewerb zu erwehren,<br />
in dem die Preispolitik schon kannibalisierenden Charakter angenommen hat.<br />
Aus diesem Grund fordert der Autor zum Schutz unserer (fachlich kompetenten) Arbeitnehmer und deren Familien,<br />
sowie der Sicherung von tarifgebundenen Vollzeitarbeitsplätzen, Verantwortungskultur und Solidarität auf breiter Front.<br />
… Wenn wir das gemeinsam hinbekommen, Herr Klatecki, müssen Sie sich um die fachgerechte und qualitativ gute<br />
ff-Zustellung Ihrer Aggregate zukünftig keine Sorgen machen. …Und ganz nebenbei sparen sie sehr viel Geld.“<br />
Glück Auf<br />
Siegfried Karkos<br />
Geschäftsleitung<br />
Standpunkt: Ihre Meinung ist gefragt!<br />
Haben Sie ähnliche Probleme – oder bewegen Sie andere<br />
Fragen in der Thermoprozessbranche? Welche Themen stehen<br />
bei Ihnen ganz oben auf der Agenda? In unserer neuen<br />
Rubrik Standpunkt bieten wir unseren Lesern eine Plattform,<br />
um kontroverse Themen zu diskutieren oder auf Probleme<br />
aufmerksam zu machen; gerne auch in anonymisierter Form.<br />
Wir nehmen Ihre Fragen und Anregungen entgegen.<br />
Kontakt:<br />
Redaktion gaswärme international (gwi)<br />
Thomas Schneidewind<br />
Tel.: 0201/ 82002-36<br />
t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
32 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Tätigkeitsbericht 2013 des Gasund<br />
Wärme-Instituts Essen e.V.<br />
Report on the activities of the Gas- und Wärme-Institut<br />
Essen e.V. in 2013<br />
von Rolf Albus, Klaus Görner, Michael Radzuweit<br />
ALLGEMEINER ÜBERBLICK<br />
Das GWI kann sehr zufrieden auf ein ereignisreiches Jahr<br />
2013 zurückblicken, da es gelungen ist, das Institut sowohl<br />
inhaltlich / thematisch als auch wirtschaftlich entscheidend<br />
weiterzuentwickeln und so die Weichen für eine erfolgreiche<br />
Zukunft zu stellen. Im Vergleich zum Jahr 2012 konnte<br />
der Umsatz um 45 % gesteigert werden, des Weiteren<br />
konnte die Stammbelegschaft um 14 % erweitert werden.<br />
Diese Personaleinstellungen im technischen Bereich waren<br />
unerlässlich, um die in 2013 gestarteten Forschungsprojekte<br />
effektiv und umfassend bearbeiten zu können. Für das Jahr<br />
2014 erwartet das GWI eine weitere Umsatzsteigerung.<br />
Grundsätzlich ist aber zu bedenken, dass sich das GWI im<br />
direkten Wettbewerb mit Instituten befindet, die in den<br />
Genuss einer Grundförderung kommen (30 % bis zu 90 %),<br />
das GWI hingegen erhält eine Grundförderung von zurzeit<br />
4,4 % durch die Mitgliedsbeiträge. Für eine nachhaltige Entwicklung<br />
der GWI-Forschungsaktivitäten ist es daher unumgänglich,<br />
dass das GWI eine dauerhaft gesicherte finanzielle<br />
Unterstützung durch die Industrie und Mitgliedsbeiträge<br />
erhält, um im Wettbewerb mit anderen Institutionen nicht<br />
entscheidend ins Hintertreffen zu geraten.<br />
Das GWI konnte sich im vergangenen Jahr 2013 gemäß<br />
seiner Strategie „GWI 2020“ insbesondere in den Themen<br />
Kraft-Wärme-Kopplung und Gasbeschaffenheitsänderungen<br />
durch Wasserstoffeinspeisung und Power-to-Gas weiter<br />
etablieren und hat sich zum Leitinstitut für Forschung<br />
& Entwicklung im Zusammenhang mit der Energiewende<br />
in Nordrhein-Westfalen entwickelt.<br />
Das Projekt „100 KWK-Anlagen in Bottrop“ konnte im<br />
Sommer 2013 gestartet werden. Hier handelt es sich um<br />
ein von der NRW-Landesregierung gefördertes Demonstrationsprojekt,<br />
in dem 100 KWK-Anlagen in der InnovationCity<br />
Bottrop installiert und über zwei Heizperioden<br />
betrieben werden. Es werden so über einen detaillierten<br />
Vorher-Nachher-Vergleich die Ziele der Landesregierung<br />
zum Ausbau der KWK unterstützt. Dieses Projekt sichert<br />
nachhaltig die strategische Weiterentwicklung des GWI und<br />
festigt unsere Position als kompetenter Ansprechpartner.<br />
Das GWI hat seine Aktivitäten zum Thema Wasserstoff<br />
deutlich intensiviert und übernimmt mittlerweile zentrale<br />
Aufgaben in den Expertenkreisen des NRW-Netzwerks<br />
„Brennstoffzelle und Wasserstoff“ (NBW.NRW). Mit 413 Mitgliedern<br />
ist dieser Verbund das größte Netzwerk für Brennstoffzellen<br />
und Wasserstoff in Europa, die Schwerpunkte<br />
liegen insbesondere bei den Themen „Power-to-Gas (PtG)“<br />
und „Wasserstoff-Systeme“.<br />
Im Dezember 2013 führte das GWI das Praxisforum „Gasbeschaffenheit“<br />
durch. Hier wurden die Auswirkungen von<br />
Gasbeschaffenheitsänderungen bzw. -schwankungen auf<br />
Netzbetreiber und Gasanwender in Haushalt, Gewerbe<br />
und Industrie intensiv diskutiert. Die Themenauswahl, die<br />
Diskussionen und der Zuspruch bestätigen, dass das GWI<br />
als kompetenter Ansprechpartner für die Mitgliedsunternehmen<br />
und Kunden anerkannt ist.<br />
Das NRW-Ministerium für Innovation und Forschung unterstützt<br />
mit der Etablierung neuer Forschungskooperationen<br />
den Fortschritt bei den Themen der Energiewende, eines<br />
dieser „virtuellen Institute“ wird sich dem Schwerpunktthema<br />
„Flexibilisierungsoptionen im Strom-Gas-Wärme-System“<br />
widmen. Es sollen Kompetenzen gebündelt und für NRW<br />
strategische Forschungsprojekte strukturiert werden. Dieses<br />
Vorprojekt startete im Oktober 2013, die Koordination übernehmen<br />
dabei das GWI und das Energiewirtschaftliche Institut<br />
in Köln. Weitere Partner sind das Forschungszentrum Jülich,<br />
das Wuppertal Institut, das Zentrum für Brennstoffzellentechnik<br />
Duisburg und die Ruhr-Universität Bochum.<br />
Ein weiterer virtueller Kompetenzverbund steht<br />
unmittelbar vor dem Start: das „virtuelle KWK-Institut“.<br />
Hier werden für das Land NRW die Kompetenzen rund<br />
1-2014 gaswärme international<br />
33
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
um das strategisch wichtige Thema Kraft-Wärme-Kopplung<br />
sowie Nah- und Fernwärmeversorgung gebündelt.<br />
Auch im DVGW ist das GWI stark engagiert und ist im<br />
Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive in verschiedenen<br />
F&E-Projekten eingebunden, u. a. Untersuchungen zu Auswirkungen<br />
von Wasserstoff auf den Betrieb von Heizgeräten,<br />
L/H-Gas-Anpassung. Auf der gat in Nürnberg präsentierte<br />
sich das GWI auf einem Gemeinschaftsstand zusammen mit<br />
den Partnerinstituten DBI und EBI nun schon zum dritten<br />
Mal. Hier wurden die Themen der DVGW-Innovationsoffensive<br />
präsentiert und im Gespräch mit dem Fachpublikum<br />
die Projektergebnisse und Analysen diskutiert.<br />
Im Bereich der Industriekundenberatung konnte das<br />
GWI den von E.ON Ruhrgas übernommenen Messwagen<br />
erfolgreich am Markt platzieren und bei verschiedenen<br />
Kunden vor Ort Messungen und Gasanalysen vornehmen.<br />
Hiermit kann das GWI noch effizienter und umfangreicher<br />
auf Kundenwünsche eingehen. Des Weiteren ist es<br />
auch gelungen, die Beratung und Konzeptentwicklung<br />
für Unternehmen im Bereich der Nutzung erneuerbarer<br />
Energien und zur nachhaltigen Effizienzsteigerung von<br />
Prozessen auszubauen.<br />
Neben verschiedenen Veröffentlichungen und Vorträgen<br />
hat das GWI auch die E-world energy & water in Essen<br />
genutzt, um die Leistungen und Dienstleistungsangebote<br />
einem noch breiteren Fachpublikum vorzustellen und um<br />
neue Kunden zu gewinnen.<br />
GWI-BILDUNGSWERK<br />
Das GWI-Bildungswerk hat im Jahr 2013 einen wichtigen<br />
Schwerpunkt im Bereich der industriellen Gasverwendung<br />
gesetzt. Seitdem das Institut eine Reihe der<br />
Aktivitäten der ehemaligen Industrieberatung der E.ON<br />
Ruhrgas weiterführt, sind hier neben Beratungsdienstleistungen<br />
auch neue Veranstaltungen entstanden. Die<br />
betriebliche Erdgasversorgung umfasst typischerweise<br />
die Gasübergabestation als Schnittstelle zum Netzbetreiber,<br />
das Leitungs- und Verteilsystem auf dem Werksgelände<br />
und die Gasverbrauchseinrichtungen von der<br />
Wärmeversorgung der Bürogebäude bis zu den Thermoprozessanlagen<br />
in der Produktion. In der Industrie sind<br />
„Medienverantwortliche“ tätig, die für die Versorgung der<br />
Produktionsanlagen mit Strom, Gas und Wasser zuständig<br />
sind und häufig nur geringe Kenntnisse besitzen über<br />
die spezifischen, vor allem auch sicherheitstechnischen<br />
Details der jeweiligen Gewerke.<br />
Traditionell ist das GWI mit seinen Forschungsabteilungen<br />
beteiligt an der Untersuchung, Entwicklung und<br />
Optimierung von Brennern und industriellen Thermoprozessanlagen.<br />
Das Dienstleistungsangebot des GWI-<br />
Bildungswerkes erweitert sich nun zunehmend und systematisch<br />
von der reinen Gasanwendung hin zu den Themen<br />
der innerbetrieblichen Erdgasverteilung.<br />
Der Gesetzgeber hat vor einigen Jahren auch die Verteilanlagen<br />
der Letztverbraucher zu Energieanlagen erklärt und<br />
somit dem DVGW-Regelwerk zugeordnet. Bei der dazu notwendigen<br />
Erfassung dieser Anlagen im Regelwerk engagiert<br />
sich das GWI in verschiedenen Gremien des DVGW. Auch<br />
bei den notwendigen Schulungsmaßnahmen ist vor allem<br />
das GWI-Bildungswerk gefragt. Im Rahmen des Bildungsverbundes<br />
des GWI mit der Berufsbildung im DVGW fanden<br />
im Berichtsjahr gemeinschaftliche Informationsveranstaltungen<br />
für die Industrie statt. Diese Partnerschaft ist auch<br />
deswegen von Bedeutung, weil das DVGW-Regelwerk und<br />
seine Anwendung in der Industrie dort nicht von vornherein<br />
als gegeben akzeptiert ist. Hier existieren mit der Betriebssicherheitsverordnung,<br />
den zugehörigen technischen Regeln<br />
sowie mit der zunehmenden europäischen Normung weitere<br />
gewichtige Regelwerke, die zunehmend im Wettbewerb<br />
stehen. Um hier einer Abschwächung des anerkannt hohen<br />
sicherheitstechnischen Niveaus des DVGW-Regelwerks entgegenzuwirken,<br />
ist das GWI als Partner sehr willkommen,<br />
insbesondere aufgrund seines direkten Zugangs zur Industrie<br />
als Forschungsinstitut.<br />
34 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Als weitere Partner im Veranstaltungsbereich sind 2013<br />
das h2-netzwerk-ruhr und das Netzwerk Brennstoffzelle<br />
und Wasserstoff NRW der EnergieAgentur.NRW hinzugekommen.<br />
In einer gemeinschaftlich veranstalteten Fachtagung<br />
„Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft“ stellten<br />
namhafte Unternehmen und Wissenschaftler Elektrolyse,<br />
Wasserstofftechnik und Fahrzeuge vor und erläuterten<br />
Techniktrends und Betriebserfahrungen. Diese Tagung<br />
erfuhr gerade in NRW eine hohe Resonanz, nicht nur bei<br />
den Teilnehmern, sondern vor allem auch in den Medien,<br />
sodass das GWI nun auch mit diesen Themen positiv<br />
wahrgenommen wird.<br />
Die Erlöse aus diesen und den vielen anderen gemeinnützigen<br />
Weiterbildungsveranstaltungen dienen unter<br />
anderem dazu, die Forschungsaktivitäten des GWI zu<br />
unterstützen. Damit werden diese Mittel dazu verwendet,<br />
Lösungen für die Zukunftsaufgaben der Branche zu<br />
entwickeln, die sich selbst als wichtiger Bestandteil der<br />
Energiewende versteht.<br />
Wir freuen uns, dass wir in unseren Veranstaltungen<br />
regelmäßig einen sehr interessierten und kompetenten<br />
Teilnehmerkreis begrüßen können. Es ist daher selbstverständlich,<br />
dass wir auch nach unseren Veranstaltungen<br />
für unsere Teilnehmer beratend tätig sind, z. B. bei Fragen<br />
zur Interpretation des Regelwerks oder zur Weiterentwicklung<br />
des technischen Sicherheitsmanagements in den<br />
Unternehmen. Dazu kommen dann auch konkrete Projekte,<br />
wie z. B. Schadensbegutachtungen in Anlagen der<br />
Industrie und in Kraftwerken, die sowohl zu gutachterlichen<br />
Stellungnahmen im Hinblick auf die Anlagensicherheit als<br />
auch zu entsprechenden Schulungen führen. Hier bewährt<br />
sich dann die Zusammenarbeit der unterschiedlichen<br />
Tätigkeitsfelder im GWI: Forschung, Prüfung und Weiterbildung.<br />
Gefragt sind bei den Kunden vor allem pragmatische<br />
Lösungen, die ohne großen Aufwand umsetzbar<br />
sind. Diese Schulungs- und Beratungsprojekte, die sowohl<br />
organisatorischer als auch technischer Natur sind, nutzen<br />
dabei Synergieeffekte zwischen den unterschiedlichen<br />
Tätigkeitsfeldern des Gas- und Wärme-Instituts.<br />
PRÜFLABORATORIUM<br />
Das GWI-Prüflaboratorium wird sein Plan-Umsatzziel für<br />
das Geschäftsjahr 2013 voraussichtlich verfehlen. Das<br />
Ergebnis wird aufgrund von „greifenden“ Kostenoptimierungsmaßnahmen<br />
unter Plan liegen, aber voraussichtlich<br />
nahezu ausgeglichen sein. Das Auftragsvolumen im klassischen<br />
Prüfgeschäft liegt in etwa auf Vorjahresniveau.<br />
Im Bereich der Sonderprüfungen musste ein Auftragsrückgang<br />
verzeichnet werden.<br />
Ein positives Rezertifizierungsaudit durch die DAkkS<br />
bestätigt einen weiterhin hohen Qualitätsstandard und<br />
die Einhaltung der Anforderungen der EN ISO 17025 im<br />
Bereich des GWI-Prüflaboratoriums. Besonders hervorgehoben<br />
wurden seitens des Auditorenteams die „hohe<br />
Fachkompetenz“ der Mitarbeiter sowie eine „vorbildliche“<br />
Messmittelverwaltung.<br />
Auf dem Gebiet der Akustikprüfungen wurden weitere<br />
Geräteprüfungen durchgeführt. Der in 2012 begonnene<br />
Bau eines Akustikraumes für Wasserarmaturen wurde<br />
fertiggestellt.<br />
Das Angebot zur Prüfung von KWK-Anlagen wurde kundenseitig<br />
auch in 2013 sehr gut angenommen.<br />
Weiterhin umfasst das Prüfangebot des GWI-Prüflaboratoriums<br />
Produkte der Gas- und Wasserinstallation, der Feuerungstechnik<br />
mit den Energieträgern Gas, Öl und Strom<br />
einschließlich der heute üblichen Sicherheitselektronik<br />
in den Wärmeerzeugern sowie diverse Bauprodukte im<br />
Bereich der Abgastechnik.<br />
Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt – wie auch schon<br />
in der Vergangenheit – ist die Kapazitätsunterstützung<br />
verschiedener Hersteller in Form von entwicklungsbegleitenden<br />
Prüfungen.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
35
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Entwicklung eines effizienten, schadstoff- und pulsationsarmen<br />
Überschall-Sauerstoff-Öl-/Gasbrenners für<br />
energieintensive Industrieanwendungen<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über das Zentrale Innovationsprogramm<br />
Mittelstand – ZIM unter dem Förderkennzeichen<br />
KS2517702AB0. Projektpartner sind neben dem<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) die Brinkmann<br />
Industrielle Feuerungssysteme GmbH in Voerde (BIFS) und<br />
die Fachhochschule Düsseldorf (FHD).<br />
Herkömmliche Verbrennungssysteme bei industriellen<br />
Anwendungen der Energie-, Verfahrens-, Prozess- und<br />
Produktionstechnik arbeiten überwiegend im Unterschallbereich.<br />
Überschallbrenner werden hauptsächlich in der<br />
Schmelzmetallurgie, insbesondere beim Elektrolichtbogen<br />
für Stahl- oder Aluminiumherstellungsverfahren eingesetzt,<br />
welche in der Regel als Sauerstoffbrenner ausgeführt werden.<br />
Die Überschalltechnologie wird angewendet, um eine<br />
möglichst hohe Geschwindigkeit bzw. Impulsstromdichte<br />
für den Sauerstoffstrahl und somit eine große Eindringtiefe<br />
bzw. einen effizienten Transport des Sauerstoffes in die<br />
Schmelze zu erzielen.<br />
Aus verbrennungstechnischer Sicht weist die Verbrennung<br />
mit reinem Sauerstoff im Vergleich zur luftgestützten<br />
Verbrennung neben der großen Flexibilität in Bezug auf die<br />
Brennerleistung mehrere Vorteile auf. Die mit der Sauerstoffverbrennung<br />
erzielbaren Verbrennungstemperaturen<br />
liegen auf einem sehr viel höheren Temperaturniveau als<br />
bei der „konventionellen Luftverbrennung“. Das Fehlen des<br />
Stickstoffanteils im Oxidationsmittel, welcher bei der Luftverbrennung<br />
ca. 4/5 des Volumens ausmacht, ermöglicht,<br />
dass die Brenner viel kompakter gebaut bzw. hohe thermische<br />
Leistungen bei relativ kompakter Brennerbauweise<br />
erzielt werden können. Ein weiterer Vorteil bei der Sauerstoffverbrennung<br />
ist das geringere Abgasvolumen und die<br />
damit (wenn vorhanden bzw. vorgeschrieben) verbundene<br />
kleinere und kostengünstigere Abgasnachbehandlung.<br />
Das Ziel dieses Projektes ist vor allem eine weitere Steigerung<br />
der Leistungsdichte der Sauerstoffverbrennung. Mit<br />
der Überschallströmung sollen höchstmögliche Sauerstoffdurchsätze<br />
erreicht werden, um mit einer sehr kompakten<br />
Brennerbauweise hohe thermische Leistungen zu erzielen.<br />
Der angestrebte innovative Brenner soll in einem Brennerdesign<br />
sowohl die Brennstoffe Erdgas als auch Heizöl optimal<br />
umsetzen und damit in einem breiten Spektrum der<br />
energieintensiven Industrieanwendungen Einsatz finden,<br />
so z. B. in der Glasherstellung, Petrochemie, Kalkindustrie,<br />
Kohlevergasung einschließlich Metallurgie.<br />
Das GWI hat die berechneten und mit den Kooperationspartnern<br />
abgestimmten Überschallbrenner-Varianten<br />
für den Erdgas-Sauerstoff- und Öl-Sauerstoff-Betrieb mit<br />
einer Leistung von 1 MW an der Hochtemperaturversuchsanlage<br />
am GWI experimentell untersucht. Nach erfolgreicher<br />
Überprüfung und Modifikation wurde die Brennergeometrie<br />
auf 5 MW hochskaliert und vom Projektpartner<br />
FHD numerisch überprüft. Anschließend wurde der Brenner<br />
von BIFS gebaut und im Freibrand erfolgreich getestet. In<br />
Bild 1 und 2 sind die entsprechenden Flammenbilder für<br />
Erdgas- und Sauerstoffbetrieb zu sehen.<br />
Bild 1: Flammenbild der Erdgas-Sauerstoff-Konfiguration<br />
(Quelle: BFIS)<br />
Bild 2: Flammenbild der Heizöl-Sauerstoff-Konfiguration<br />
(Quelle: BFIS)<br />
36 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Auslegung, Optimierung und Nachweis der Anwendbarkeit<br />
der verdünnten Verbrennung an regenerativ befeuerten<br />
Glasschmelzwannen zur NO x -Minderung und<br />
Energieeinsparung „Verdünnte Verbrennung II“<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) unter<br />
dem Förderkennzeichen 16851 N (Gemeinschaftsprojekt<br />
mit der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen<br />
Glasindustrie e.V. Offenbach (HVG)).<br />
Die hohen Temperaturen, die zum Schmelzen von Glas<br />
notwendig sind, werden bei möglichst geringem Energieverbrauch<br />
im Allgemeinen durch die Vorwärmung von Luft<br />
mittels Regeneratoren oder Rekuperatoren erreicht. Ein<br />
Nachteil der hohen Luftvorwärmtemperatur ist die damit<br />
verbundene hohe lokale Flammentemperatur, die unter anderem<br />
hohe NO x -Emissionen zur Folge hat. Die NO x -Bildung in<br />
Glasschmelzwannen wird hauptsächlich durch die thermische<br />
NO x -Bildung in der Flamme verursacht. Haupteinflussgrößen<br />
sind dabei die Flammentemperatur, der Sauerstoffgehalt in<br />
der Reaktionszone und die Verweilzeit. Da der Vermeidung<br />
von Schadstoffen bei gleichzeitig möglichst niedrigem<br />
Energieverbrauch der Vorrang vor anderen Maßnahmen zu<br />
geben ist, werden die Primärmaßnahmen zur NO x -Minderung<br />
favorisiert. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen bezüglich<br />
der NO x -Emissionen im Bereich der Glasindustrie sind<br />
seit Oktober 2007 deutlich verschärft worden. In anderen<br />
Industriezweigen wird eine Möglichkeit der Beeinflussung der<br />
NO x -Entstehungsparameter – die Abgasrezirkulation – weiterentwickelt<br />
und eingesetzt. Eine Variante ist dabei die externe<br />
Abgasrezirkulation, bei der ein Teil des Abgases nach Verlassen<br />
der Brennkammer der Frischluft wieder zugeführt wird. Durch<br />
die Rückführung von Abgasen wird der Sauerstoffpartialdruck<br />
in der Reaktionszone erheblich reduziert und die Verbrennung<br />
damit verdünnt. Gleichzeitig werden Temperaturspitzen, die<br />
mitverantwortlich für höchste NO x -Emissionen sind, abgebaut<br />
und das Temperaturprofil vergleichmäßigt. Ziel des Forschungsprojektes<br />
ist es, eine NO x -Reduktion für regenerative<br />
Glasschmelzwannen mithilfe der externen Abgasrezirkulation<br />
um einen ähnlichen Prozentsatz zu erreichen, wie sie mit<br />
flammenloser Oxidation erreicht worden ist.<br />
Nachdem in 2012 das Prinzip der externen Abgasrezirkulation<br />
zur NO x -Minderung mittels CFD untersucht und<br />
Lösungsvorschläge für die externe Abgasrezirkulation bei<br />
Glasschmelzwannen ausgearbeitet worden sind, wurde<br />
in 2013 die Anwendbarkeit der durch die numerischen<br />
Strömungssimulationen erarbeiteten Einstellungen an<br />
einer real produzierenden Glasschmelzwanne überprüft.<br />
Dabei wurden zuerst der Ist-Zustand der Anlage und<br />
dann vergleichend die Werte bei Benutzung der externen<br />
Abgasrezirkulation durch die beantragenden Forschungsstellen<br />
messtechnisch erfasst und im Anschluss<br />
analysiert und unter verschiedenen Kriterien bewertet.<br />
Zudem wurden die Simulationen der Querbrennerwanne<br />
(siehe Bild 3) sowohl ohne als auch mit externer Abgasrezirkulation<br />
auf das Gesamtsystem inklusive Regeneratoren,<br />
Abgasabführung und Frischluftzuführung erweitert.<br />
Die energetische Beurteilung der externen Abgasrezirkulation<br />
wurde durch vereinfachte Wärmebilanzrechnungen<br />
(siehe Bild 4) des Projektpartners HVG unterstützt.<br />
Bild 3: Simulierte Temperaturverteilung auf einer horizontalen<br />
Schnittfläche durch eine Querbrennerwanne (Quelle: GWI)<br />
Bild 4: Vereinfachte Wärmebilanz einer Behälterglaswanne mit<br />
10 % Abgasrückführung (Quelle: HVG)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
37
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Biogasbefeuerung in der Glasproduktion zur<br />
Reduzierung der CO 2 -Emissionen – Untersuchung<br />
der Auswirkungen auf die Glasqualität, das Feuerfestmaterial<br />
und die Schadstoffemissionen (BG-G)<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) unter<br />
der IGF-Fördernummer 397 ZN. Gemeinschaftsprojekt mit<br />
der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen Glasindustrie<br />
e.V. Offenbach (HVG) und der Forschungsgemeinschaft<br />
Feuerfest e.V. Höhr-Grenzhausen (FGF).<br />
Bei der Glasherstellung ist das Erschmelzen des Glases<br />
der energieintensivste Prozessschritt und verbraucht 75 bis<br />
80 % des gesamten Energieeinsatzes. Um Alternativen zur<br />
herkömmlichen Befeuerung von Thermoprozessanlagen wie<br />
Glasschmelzwannen mit Erdgas aufzuzeigen und somit die<br />
Emissionen des klimaschädlichen CO 2 zu minimieren, werden<br />
im Rahmen dieses AiF-Forschungsprojektes die Auswirkungen,<br />
Möglichkeiten und Grenzen einer Rohbiogasbefeuerung<br />
untersucht. Dabei liegen besondere Schwerpunkte und Fragestellungen<br />
in den möglichen Einflüssen auf die Glasqualität,<br />
auf das Feuerfestmaterial, auf die Wärmeübertragung und<br />
auf das Ausbrandverhalten. Ergänzend dazu sollen erforderlich<br />
werdende Anpassungen der Brennergeometrie und der<br />
Rohbiogasaufbereitung geklärt werden. Aus ökonomischer<br />
Sicht sollen die Glaswannenbetreiber in die Lage versetzt<br />
werden, auf die Energiepreise zu reagieren. Weiterhin soll die<br />
Versorgungssicherheit mit Brennstoff bei möglichen Problemen<br />
der Erdgaslieferung gesichert werden. Aus ökologischer<br />
Sicht soll der Primärenergieträger Erdgas und/oder Öl durch<br />
erneuerbare Energien ersetzt werden können.<br />
Im Februar 2013 wurde der mobile Teststand zum<br />
Abgleich der Ergebnisse an der NaWaRo-Biogasanlage auf<br />
dem Betriebsgelände des GWI aufgebaut und Vergleichsmessungen<br />
mit Erdgas in Referenzbedingungen durchgeführt.<br />
Im September/Oktober 2013 erfolgte dann die zweite<br />
Messkampagne an einer Biogasanlage, welche Reststoffe aus<br />
der Lebensmittelindustrie (RVA) zur Biogasproduktion nutzt.<br />
Insgesamt wurde der Versuchsstand dort über einen Zeitraum<br />
von vier Wochen durchgängig betrieben, genau wie bei der<br />
ersten Messkampagne an der NaWaRo-Anlage im Juli/August<br />
2012. Die Auswirkungen der Inhaltsstoffe des Biogases aus der<br />
RVA auf die unterschiedlichen Feuerfestwerkstoffe zeigen sich<br />
vor allem in der Kondensationszone in besonders auffälliger<br />
Art und Weise, wie in Bild 5 zu sehen ist. Bild 6 zeigt die<br />
verwendeten industriellen Gemengen, die zur Erzeugung<br />
der Glasproben genutzt wurden und die Glasproben, die mit<br />
Biogas einer NaWaRo-Anlage und zum Vergleich mit Erdgas<br />
erschmolzen wurden. Die Untersuchung der Glasproben soll<br />
klären, ob durch die Verwendung von Biogas zum Schmelzen<br />
von Glas Probleme mit der Glasqualität zu erwarten sind.<br />
Parallel dazu wurden numerische Strömungssimulationen<br />
des Hochtemperaturversuchsstandes mit verschiedenen<br />
Erdgas/Biogas-Mischungen vom GWI durchführt. Diese wur<br />
Bild 5: Ablagerungen an Regeneratorwerkstoffen nach Einsatz der mobilen Brennkammer an einer Resteverwertungsanlage,<br />
bestehend aus überwiegend Na- und K-Sulfaten (Quelle: FGF)<br />
38 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Bild 6: Industrielle Gemenge (links) und daraus erschmolzene Glasproben (rechts) mit Biogas einer NaWaRo-<br />
Anlage (oben) und zum Vergleich mit Erdgas (unten), zur Probenaufbereitung für nass-chemische Untersuchungen<br />
und Farbmessungen mit einem Spektrometer (Quelle: HVG)<br />
den zum Abgleich und zur Validierung der in den Simulationen<br />
benutzten Modelle mit den im August/September 2012<br />
am Hochtemperaturversuchsstand durchgeführten Messungen<br />
mit synthetischem Biogas herangezogen. Ebenso<br />
wurde mit Simulationen an einer beispielhaft ausgewählten<br />
U-Flammenwanne begonnen, welche z. B. die Unterschiede<br />
in der Energiebilanz, der Dynamik des Ofens und den Emissionen<br />
bei der Befeuerung mit Erdgas oder Biogas aufzeigen<br />
soll. Sich daraus ergebende Erkenntnisse sollen dann genutzt<br />
werden, um beispielsweise Änderungen des Energieeintrages<br />
in die Glasschmelzwanne und Strömungsverhältnisse im<br />
Ofen abschätzen zu können, bevor die Zugabe von Biogas<br />
in die industrielle Praxis umgesetzt wird. Es wird durch die<br />
detaillierten Analysen und den Vergleich der Ergebnisse<br />
der nun vorliegenden unterschiedlichen Messkampagnen<br />
möglich sein, eine Aussage darüber zu treffen, inwieweit<br />
die direkte Nutzung des Rohbiogases zur Befeuerung von<br />
Glasschmelzwannen möglich ist und welche Auswirkungen<br />
auf die Glasschmelze und die Feuerfestmaterialien zu<br />
erwarten sind.<br />
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014<br />
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014<br />
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen,<br />
www.atlantic-hotels.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.gwi-brennertechnik.de<br />
sponsored by<br />
Platin Gold Silber<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von<br />
gasbeheizten Thermoprozessanlagen und<br />
Industrieöfen sowie Hersteller von<br />
Brennertechnik und Brennerkomponenten<br />
Veranstalter<br />
39
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Innovative Nano-Beschichtung von Abgaswärmetauschern<br />
zur Steigerung der Effizienz und Lebensdauer<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Zentralen<br />
Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) unter dem<br />
Förderkennzeichen KS2517704ST2. Kooperationsprojekt mit<br />
der Firma Runkel GmbH & Co. KG, Wuppertal.<br />
Für thermische Prozessanlagen der Industrie können<br />
in einem technischen Verfahren durch Kopplung eines<br />
Strahlrohrbrenners mit einem Abgaswärmetauscher aus<br />
Edelstahl Energiepotenziale aus der Abwärme zugänglich<br />
gemacht werden, indem sie dem Produktionsprozess an<br />
Bild 7: Untersuchte Einbauvarianten des Wärmetauschers<br />
(Quelle: GWI)<br />
Bild 8: Temperaturfeld an der Einströmfläche des Wärmetauschers<br />
beispielhaft für Variante 1 (ursprüngliche Einbauform)<br />
(Quelle: GWI)<br />
anderer Stelle wieder zugeführt werden. Somit werden<br />
Energiekosten und der CO 2 -Ausstoß gesenkt. Bei der Wärmerückgewinnung<br />
kommt es im Einsatz zu dem Problem,<br />
dass der Abgaswärmetauscher verschmutzt und korrodiert.<br />
Eine Wärmerückgewinnung in dieser Form ist damit nicht<br />
mehr effektiv. Daher müssen neue Lösungsansätze gefunden<br />
werden. Ziel dieses Projektes ist es, die Verschmutzung<br />
und Korrosion durch gezielte Maßnahmen zu vermeiden.<br />
Hierbei müssen Hintergründe, die zur Verschmutzung<br />
führen, weiter analysiert und Strategien zur Verhinderung<br />
der Verschmutzung und Korrosion entwickelt werden. Es<br />
bietet sich eine SiO 2 -Oberflächenversiegelung im Nanometerbereich<br />
an, die aufgrund der schmutzabweisenden<br />
und säurebeständigen Eigenschaften einen innovativen<br />
Lösungsansatz bildet. Durch die Oberflächenbeschichtung<br />
können die Lebensdauer des Bauteils verlängert, Ressourcen<br />
geschont und effizienter eingesetzt werden.<br />
Nach Abschluss der Analysen der Versuchsreihen des<br />
am GWI aufgebauten Teststandes, der numerischen Strömungssimulationen<br />
(siehe Bild 7 und 8) und der Verschmutzungsablagerungen<br />
durch eine externe Institution,<br />
konnte das Problem der Ausfälle bzw. des Versagens<br />
der Wärmetauscher identifiziert werden. Die Ursache<br />
für die Beschädigungen des hier untersuchten Wärmetauschers<br />
stellte sich als eine andere als die im Antrag<br />
beschriebene heraus. Daher wurden dem Projektträger<br />
die Ergebnisse zusammen mit einem Lösungsvorschlag<br />
des Problems und dessen weiteren Anwendungsmöglichkeiten<br />
durch eine Anpassung der Projektziele zur<br />
Begutachtung und Entscheidung zugesandt. Nachdem<br />
der Projektträger den Änderungen in Plan und Ziel zugestimmt<br />
hatte, wurde mit dem Bau der neuen, angepassten<br />
Wärmetauschergeometrie begonnen. Diese sollte<br />
robuster und verlässlicher sein und zudem noch eine<br />
gleiche oder bessere Wärmeübertragung als der alte<br />
Wärmetauscher realisieren. Die nachfolgend am GWI<br />
durchgeführten Versuchsmessreihen mit der überarbeiteten<br />
Wärmetauschergeometrie in verschiedenen<br />
Ausstattungsvarianten haben den Nachweis eines verbesserten<br />
Wärmeübergangs und einer höheren Stabilität<br />
gegen Versagensausfälle erbracht. Die verbesserte Wärmeübertragung<br />
wurde auch mithilfe einer ergänzend<br />
angebrachten Isolierung des Wärmetauschers nach<br />
außen mittels Feuerfestfaserisolation realisiert. Nach<br />
Beendigung der Analyse der Versuchsreihen am GWI<br />
wird mit den Vorbereitungen für einen größer angelegten<br />
Dauertestversuch des neuen Wärmetauschers durch<br />
die Firma Runkel begonnen.<br />
40 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Entwicklung eines innovativen Brennersystems<br />
zur energetischen Nutzung von Produktgas aus<br />
pyrolysierten Gärresten<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über das Zentrale Innovationsprogramm<br />
Mittelstand – ZIM unter dem Förderkennzeichen<br />
KF2517705CL2. Projektpartner ist neben dem<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) die REW Regenis<br />
– Regenerative Energie Wirtschaftssysteme GmbH.<br />
Der beim Betrieb konventioneller Biogasanlagen anfallende<br />
Gärrest wird überwiegend als Düngemittel auf Ackerflächen<br />
ausgebracht, da die vergorenen Substrate in der<br />
Regel einen nicht unerheblichen Anteil an wertvollen Nährelementen,<br />
wie Stickstoff, Phosphor oder Kalium enthalten.<br />
Während der Vergärung der eingebrachten Substrate zu<br />
Biogas wird den in den Prozess eingebrachten Stoffen ein<br />
Teil der chemisch gebundenen Energie entzogen. Der Gärrest<br />
weist jedoch noch einen Restenergiegehalt auf, der<br />
eine weitere Nutzung zur Erzeugung eines Synthesegases<br />
durch einen nachfolgenden Vergasungsprozess ermöglicht.<br />
Durch die Kopplung von Vergärung und Pyrolyse zur<br />
Erzeugung regenerativer Gase lässt sich die Energiebilanz<br />
einer solchen Anlage entscheidend verbessern. Aus dem<br />
ansonsten energetisch nicht genutzten Gärrest wird ein<br />
Brenngas gewonnen, das die Anlage weitestgehend unabhängig<br />
von einer Versorgung mit fossilen Brennstoffen<br />
macht und zudem für den Betrieb dezentraler Einrichtungen<br />
der Wärme- und Stromerzeugung zur Verfügung<br />
steht (siehe Bild 9). Im Pyrolyseprozess wird ein heißes<br />
Produktgas gebildet, das neben CH 4 , CO und H 2 auch diverse<br />
höhere Kohlenwasserstoffe und einen größeren Anteil<br />
an gasförmigem Teer und Wasserdampf aufweist. Dieser<br />
Brennstoff ist unter den gegebenen Randbedingungen<br />
nicht unproblematisch und stellt hohe Anforderungen an<br />
das Brenner- und das Regelsystem. Neben der Vermeidung<br />
einer Teer-Kondensation ist eine schadstoffarme Verbrennung<br />
dieses feuchten Pyrolysegases mit schwankender<br />
Zusammensetzung zu realisieren. Ein geeignetes Brennersystem<br />
für diesen speziellen Anwendungsfall ist der<br />
sogenannte COSTAIR-Brenner (COntinuoiusly STaged Air<br />
with Internal Recirculation), bei dem die Verbrennungsluft<br />
durch einen zentralen Luftverteiler und das Brenngas über<br />
kreisförmig um den Verteiler angebrachte Öffnungen in<br />
den Brennraum eingedüst wird. Aufgrund der kontinuierlichen<br />
Luftstufung stellt sich entlang des Luftverteilers stets<br />
ein zündfähiges Gemisch ein, sodass eine stabile Verbrennung<br />
möglich ist. Eine Besonderheit ist die Gaszuführung,<br />
bei der das heiße Produktgas nicht mittels eines Gebläses,<br />
sondern unter Verwendung von auf dem Injektorprinzip<br />
basierenden Lanzen in die Brennkammer geführt wird.<br />
Dabei dient ein Teil der zur Verbrennung erforderlichen<br />
Luft als Treibmedium für den Injektor, wobei das Brenngas<br />
aufgrund eines hohen Impulses stromab in die Brennkammer<br />
getrieben wird. Hieraus resultiert ein komplexes<br />
Regelsystem, bei dem die Volumenströme von Brennstoff<br />
und Verbrennungsluft miteinander gekoppelt sind.<br />
In Abstimmung mit REW Regenis hat das GWI anhand<br />
von CFD-Simulationen die Gestalt der Injektorlanzen (siehe<br />
Bild 10) und die Geometrie der Brennkammer festgelegt.<br />
Auf dieser Grundlage wurde durch REW ein erster Prototyp<br />
einer Injektorlanze gefertigt und am GWI experimentell<br />
erprobt. Die Versuche haben die Ergebnisse der Simulationen<br />
bestätigt und die Funktionsfähigkeit der Brennstofffördereinrichtung<br />
konnte nachgewiesen werden.<br />
Bild 9:<br />
Prinzipbild der Biogasverbundanlage<br />
von Regenis<br />
(Quelle: REW)<br />
Bild 10:<br />
Beispiel einer CFD-<br />
Simulation zur<br />
Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit<br />
des Brennstoff-<br />
Luft-Gemisches in<br />
der Injektorlanze<br />
(Quelle: GWI)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
41
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Verbesserung der mathematischen Modellierung<br />
von Oxy-Fuel-Feuerungssystemen in der thermischen<br />
Verfahrenstechnik<br />
Gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft<br />
und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft<br />
industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) unter<br />
dem Förderkennzeichen 17838 N. Gemeinschaftsprojekt<br />
mit den Universitäten Duisburg-Essen (Lehrstuhl für Fluiddynamik),<br />
Bochum (Lehrstuhl für Strömungsmechanik)<br />
und Siegen (Lehrstuhl für Technische Thermodynamik).<br />
Die Oxy-Fuel-Verbrennung hat sich in den letzten<br />
Jahren in vielen Industriebereichen als interessante<br />
Alternative zur Verbrennung mit stark vorgewärmter<br />
Verbrennungsluft etabliert. Hierfür gibt es eine Reihe<br />
von Gründen: Rein thermodynamisch betrachtet besitzt<br />
eine Oxy-Fuel-Feuerung einen höheren feuerungstechnischen<br />
Wirkungsgrad (ca. 79 % Stickstoff fehlen) und<br />
erlaubt zudem höhere und flexiblere Aufheizraten. Die<br />
Anlagen können wirtschaftlicher betrieben werden und<br />
die Stickoxid-Emissionen werden wirkungsvoll reduziert,<br />
was das Verfahren für die metallverarbeitende Industrie<br />
und die Glasindustrie besonders attraktiv macht.<br />
Bild 11: Erste vergleichende reaktionskinetische Berechnungen mit verschiedenen<br />
umfangreichen Reaktionsmechanismen (Quelle: LSTM)<br />
In vielen Bereichen der Thermoprozesstechnik gewinnt<br />
die numerische Strömungssimulation (CFD) als Werkzeug<br />
zur Auslegung und Optimierung von Anlagen und Prozessen<br />
immer mehr an Bedeutung. Der Vergleich mit experimentellen<br />
Daten, aber auch die industrielle Praxis zeigen,<br />
dass CFD-Simulationen detailliert und belastbar Prozesse in<br />
technischen Feuerungsanlagen beschreiben können. Allerdings<br />
sind industrielle CFD-Simulationsverfahren auf physikalisch-mathematische<br />
Modelle angewiesen, um hochkomplexe<br />
Vorgänge wie turbulente Strömungen oder auch<br />
Verbrennungsreaktionen mit einem vertretbaren numerischen<br />
Aufwand darzustellen. Es ist daher von entscheidender<br />
Bedeutung für die Aussagekraft einer Simulation, dass<br />
Modelle verwendet werden, die der jeweiligen Aufgabenstellung<br />
angemessen sind. Im Rahmen des AiF-geförderten<br />
Forschungsvorhabens „O 2 -Glaswanne“ (AiF-Förder-Nr. 15987<br />
N) konnte durch den Vergleich von Simulationen mit detaillierten<br />
Feldmessungen von Industriebrennern am Hochtemperaturprüfstand<br />
des GWI gezeigt werden, dass viele gängige<br />
Reaktionsmodelle in kommerziellen<br />
CFD-Programmen bei der Darstellung von<br />
Oxy-Fuel-Feuerungen versagen. Die extrem<br />
hohen lokalen Temperaturen und das<br />
Fehlen des alles verdünnenden Stickstoffs<br />
führen dazu, dass die auf reduzierten Reaktionsmechanismen<br />
basierenden Modelle,<br />
die ursprünglich für die Beschreibung der<br />
Verbrennung von Methan mit (nicht-vorgewärmter)<br />
Luft entwickelt wurden, im Fall<br />
der Oxy-Fuel-Verbrennung außerhalb ihres<br />
Gültigkeitsbereichs verwendet werden.<br />
Entsprechend schlecht fällt der Vergleich<br />
zwischen numerischen und experimentellen<br />
Daten aus. Lediglich eine Simulation,<br />
in der ein numerisch aufwendigeres Turbulenz-Chemie-Interaktionsmodell<br />
(EDC)<br />
in Kombination mit einem detaillierteren<br />
Reaktionsmechanismus (17 Spezies, 50<br />
Elementarreaktionen) verwendet wurde,<br />
konnte eine zufriedenstellende Übereinstimmung<br />
zwischen Simulation und Messung<br />
erreichen, allerdings um den Preis<br />
unverhältnismäßig hoher Rechenzeiten.<br />
Bild 11 zeigt einen Vergleich der gemessenen<br />
und mit verschiedenen Modellen<br />
simulierten CO 2 -Verteilungen.<br />
42 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Bild 12: Prinzip der Vibrations-CARS-Messtechnik<br />
zur Bestimmung der Temperaturen<br />
in der Reaktionszone einer Oxy-<br />
Fuel-Flamme (Quelle: TTS)<br />
Im Projekt O 2 -HTVT, das im September 2013 begann,<br />
sollen daher Verbrennungsmodelle entwickelt und<br />
implementiert werden, um industrielle Oxy-Fuel-Prozesse<br />
mit vertretbarem numerischem Aufwand abbilden<br />
zu können. Hierzu arbeitet das GWI mit den Universitäten<br />
Duisburg-Essen, Bochum und Siegen zusammen. Die<br />
Universitäten Duisburg-Essen und Bochum konzentrieren<br />
sich dabei auf die Modellentwicklung (siehe Bild<br />
11), während durch die Lasermesstechnik der Universität<br />
Siegen (siehe Bild 12) Daten zur Validierung der Modelle<br />
anhand von Brennertests ermittelt werden sollen, die am<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. stattfinden werden.<br />
Gasbeschaffenheit Industrie – Untersuchungen der Auswirkungen<br />
von Gasbeschaffenheitsänderungen auf industrielle<br />
und gewerbliche Anwendungen (Phase I und II)<br />
Gefördert mit Mitteln des DVGW Deutscher Verein des Gasund<br />
Wasserfaches e.V. unter der Fördernummer G 1/06/10.<br />
Projektpartner sind neben dem Gas- und Wärme-Institut<br />
Essen e.V. (GWI) das Gastechnologische Institut gGmbH<br />
Freiberg (DBI) und das Engler-Bunte-Institut (EBI) am Karlsruher<br />
Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe.<br />
Der Erdgasmarkt befindet sich aus einer Reihe von Gründen<br />
im Umbruch: Traditionelle Gasquellen versiegen, während<br />
andererseits der Import und der internationale Handel<br />
von Erdgas an Bedeutung gewinnen. Gase aus regenerativen<br />
Quellen (Biogas, SNG oder auch „Windwasserstoff“) werden<br />
in Zukunft eine größere Rolle spielen, ebenso LNG. Auf<br />
politischer Ebene wird eine Harmonisierung der nationalen<br />
Gasbeschaffenheitsvorgaben angestrebt, um den grenzübergreifenden<br />
Handel mit dem Gut „Erdgas“ zu fördern.<br />
Diese Entwicklungen bringen eine Reihe von Vorteilen mit<br />
sich: erhöhte Versorgungssicherheit durch eine Diversifizierung<br />
der Gasbezugsquellen, stabile Preise durch verstärkten<br />
Handel und eine global bessere CO 2 -Bilanz durch die<br />
Einbindung regenerativer Energien in die Gasversorgung.<br />
Diese Veränderungen haben jedoch auch zur Folge,<br />
dass die Gasbeschaffenheit in Zukunft weitaus stärkeren<br />
Schwankungen unterworfen sein wird als bisher, was insbesondere<br />
für Deutschland mit seiner bisher in der Regel<br />
lokal konstanten Gasbeschaffenheit eine neue Erfahrung ist.<br />
Gerade für gasbefeuerte Industrieanlagen, die effizient und<br />
schadstoffarm sehr kontrolliert Prozesswärme in Industrieöfen<br />
bereitstellen müssen, kann dies eine Herausforderung<br />
darstellen. Insbesondere schnelle und unangekündigte<br />
Gasbeschaffenheitswechsel können hier problematisch sein.<br />
Im Rahmen des Forschungsprojektes untersuchten<br />
das GWI in Essen, das DBI in Freiberg und das EBI in Karlsruhe<br />
die Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Feuerungsprozesse und zeigen<br />
Lösungsansätze auf. Mithilfe experimenteller Untersuchungen<br />
im Labormaßstab und an semi-industriellen<br />
Prüfständen (siehe Bild 13) sowie Simulationen von<br />
industriellen Feuerungssystemen (siehe Bild 14) konnten<br />
die Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf thermoprozesstechnische Anlagen demonstriert<br />
werden. Die Spannweite der Konsequenzen reicht<br />
dabei von Auswirkungen auf den Wirkungsgrad über im<br />
1-2014 gaswärme international<br />
43
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Bild 13: Auswirkung der sich ändernden Gasbeschaffenheit auf die Leistung und die Emissionen an<br />
einem Industriekesselprüfstand des DBI (Quelle: DBI)<br />
Bild 14: Auswirkung der sich ändernden Gasbeschaffenheit auf die Wärmeübertragung und<br />
die Emissionen in einem Glasschmelzprozess (Quelle: GWI)<br />
schlimmsten Fall steigende Schadstoffemissionen (NO X ,<br />
u. U. Ruß und CO) bis hin zu variierenden Flammenformen,<br />
was zu einem veränderten Wärmeeintrag in das<br />
Wärmgut oder auch zu einer thermischen Überlastung<br />
des Feuerfestmaterials führen kann. Schlimmstenfalls<br />
kann eine nicht kompensierte Gasbeschaffenheitsschwankung<br />
zum unterstöchiometrischen Betrieb führen,<br />
mit Gefahr für Personal und Anlage. Gerade Industriebrenner,<br />
die aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und<br />
des Umweltschutzes in einem engen Betriebsfenster<br />
gefahren werden, sind hierfür besonders anfällig.<br />
Aus den Ergebnissen des Projektes, das im September<br />
2013 abgeschlossen wurde, lassen sich eine Reihe von<br />
Lösungsansätzen ableiten, jedoch gab es bei Industriefeuerungen<br />
keine allgemeingültigen Ansätze bzgl. der<br />
Kompensation schwankender Gasbeschaffenheiten. Die<br />
Erdgasverwendung in der fertigenden Industrie ist dermaßen<br />
vielseitig und spezialisiert, dass quasi jeder Prozess und<br />
jede Anlage für sich allein betrachtet werden muss. Generell<br />
wird moderne Mess-, Steuer- und Regelungstechnik an<br />
Bedeutung gewinnen, um Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
frühzeitig zu erkennen und zu kompensieren. Auch ein<br />
besserer Informationsaustausch zwischen Gasversorger<br />
bzw. Gasnetzbetreiber und Anlagenbetreiber ist hilfreich.<br />
44 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Experimentelle Untersuchung zur Funktionstauglichkeit<br />
von mikrothermischen Messprinzipien in der Gasmessung<br />
Gefördert mit Mitteln des DVGW e.V. Bonn und der Firmen<br />
Diehl Gas Metering, Ansbach, MeteRSit, Mailand (Italien)<br />
sowie Sensirion, Staefa (Schweiz).<br />
Die Politik möchte durch die Neuerungen der gesetzlichen<br />
Rahmenbedingungen im Bereich Messung und<br />
Abrechnung mehr Information, Transparenz und Steuerungsmöglichkeiten<br />
zum Energieeinsatz erreichen, was<br />
dem Endkunden entgegenkommen und den Gesamtenergieverbrauch<br />
senken soll. Neue gesetzliche Auflagen für<br />
Deutschland, wie z. B. die neue Energieeffizienzrichtlinie<br />
oder die neue Messstellenzugangsverordnung erfordern<br />
neue Ansätze in der Mess- und Abrechnungssystematik. Die<br />
Erfüllung der gesetzlichen Rahmenbedingungen bedarf<br />
einer Messtechnik, die dem Kunden seine Verbrauchsdaten<br />
darstellen kann und diese Daten über eine Kommunikationsschnittstelle<br />
für die Fernauslesung bereitstellt. Diese<br />
Notwendigkeit stellt eine Chance für die Einführung von<br />
elektronischen Messprinzipien in der Haushaltsmessung<br />
dar. Auf dem Markt befinden sich aktuell mikroelektronische<br />
Haushaltsgaszähler, die auf dem Messprinzip der thermischen<br />
Massendurchflussmessung, dargestellt in Bild 15,<br />
basieren. Im Jahr 2009 wurde am Gas- und Wärme-Institut<br />
Essen e.V. bereits ein mikrothermischer Gaszähler im Labor<br />
getestet, der bei Verwendung von Luft sehr gute Ergebnisse<br />
erzielte, bei welchem die Werte für Erdgas jedoch<br />
nicht die gleiche Messqualität zeigten [1]. Daher bestanden<br />
offene Fragen bezüglich des Einflusses der Erdgaszusammensetzung<br />
auf die Messqualität, die in einem weiteren<br />
Forschungsvorhaben untersucht werden sollten. Zur Beurteilung<br />
der Funktionstauglichkeit elektronischer Gaszähler<br />
wurde der in Bild 16 dargestellte Prüfstand konzipiert, mit<br />
dem folgende Parameter untersucht wurden:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Messgenauigkeit; (8 Gase, jeweils 10 Volumenströme),<br />
Temperatureinfluss; (-10 bis 40 °C),<br />
Druckeinfluss; (23, 50, 100 mbar) und<br />
Intervallbetrieb.<br />
Für diese Untersuchungen wurde ein verfahrbarer, weitgehend<br />
automatisierter Versuchsstand mit elektronischer<br />
Datenakquisition gebaut, der den Vergleich mit zwei<br />
anderen Messgeräten zur Volumen- bzw. Volumenstrombestimmung<br />
und eine Klimatisierung der zu testenden<br />
Gaszähler ermöglichte. Als Beurteilung wurden die relativen<br />
Abweichungen zweier Laminar-Flow-Elemente mit<br />
verschiedenen Messbereichen sowie einem Experimentier-<br />
Balgengaszähler trockener Bauart berechnet. Als Testgase<br />
wurden zusätzlich zu Luft und Methan drei H-Gase mit<br />
Stoffwerten (Auswahlkriterien: Viskosität, Wärmeleitfähigkeit,<br />
Dichte) und Zusammensetzungen (Ethan) an den<br />
Rändern der verteilten Gase nach G 260 [2] verwendet.<br />
Weiterhin wurde ein LNG mit geringem Methangehalt und<br />
hohem Ethan-Anteil sowie Libyen-Gas mit hohem CO 2 - und<br />
n-Butan-Anteil untersucht sowie ein aufbereitetes Biogas<br />
mit 4 % CO 2 und 96 % CH 4 und ein konditioniertes Biogas<br />
an der oberen bzw. unteren Grenze der G 262 [3]. Auf die<br />
Zumischung von H 2 wurde verzichtet.<br />
Bild 15: Funktionsprinzip der thermischen Massendurchflussmessung<br />
(Quelle: Diehl Gas Metering)<br />
Bild 16: Gesamtansicht und Klimakammer mit mikrothermischen<br />
Gaszählern (Quelle: GWI)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
45
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Bild 17: Relative Abweichung zum BGZ bei Methan, Erdgas<br />
H Nordsee, Luft, Hersteller A (Quelle: GWI)<br />
Bild 18: Relative Abweichung zum LFE bei verschiedenen<br />
Gasen, Hersteller B (Quelle: GWI)<br />
Die Funktionstauglichkeit der im Rahmen dieses Forschungsvorhabens<br />
experimentell untersuchten mikrothermischen<br />
Gaszähler konnte nachgewiesen werden. Bild 17<br />
zeigt beispielhaft die mit den Zählern des Herstellers A<br />
gemessenen Ergebnisse bezüglich der Messgenauigkeiten<br />
bei dem Volumenstromspektrum von Q min bis Q max für die<br />
Testgase Methan, Erdgas H Nordsee und Luft. Die Messwerte<br />
lagen im Vergleich zum Referenz-Balgengaszähler fast ausnahmslos<br />
innerhalb der rot gestrichelten Eichfehlergrenzen<br />
nach DIN EN 1359 [4]. Die mit vier verschiedenen Erdgasen<br />
der Gruppe H, zwei Biogasen sowie Methan und Luft durchgeführten<br />
Versuche zur Messgenauigkeit im Vergleich zum<br />
Laminar-Flow-Element ergaben für die Zähler des Herstellers<br />
A lediglich größere relative Abweichungen beim aufbereiteten<br />
Biogas und dem LNG 2. Das aufbereitete Biogas<br />
hat die höchste sowie bei LNG 2 die niedrigste Temperaturleitfähigkeit,<br />
die bei dem Messprinzip der thermischen<br />
Massendurchflussmessung eine wichtige Rolle spielt.<br />
Die mit den Zählern des Herstellers B erzielten Ergebnisse,<br />
dargestellt in Bild 18, verlaufen in einer Kurvenschar, bei der<br />
ebenfalls das aufbereitete Biogas die niedrigsten relativen<br />
Abweichungen aufweist und das LNG 2 zusammen mit dem<br />
konditionierten Biogas die oberen Kurvenverläufe bildet.<br />
Die mikrothermischen Gaszähler zeigten keine Einflüsse<br />
der Temperatur, weder der Umgebungs- noch der Gastemperatur.<br />
Sie sind druckunabhängig. Auch der Test eines<br />
Intervallbetriebs zeigte keine Beeinflussung der untersuchten<br />
Zähler. Ein im Rahmen eines Feldversuchs mit den<br />
Zählern des Herstellers A durchgeführter Odorierstoß ließ<br />
keine negativen Auswirkungen auf die Funktion erkennen<br />
[5]. Mit Zählern des Herstellers A wurden weiterhin Dauertests<br />
über 20.000 m 3 durchgeführt, die ebenfalls keine<br />
Beeinträchtigung der Funktion zeigten.<br />
Im Demonstrationshaus des Gas- und Wärme-Instituts<br />
zählten in der Gasstrecke einer Brennwerttherme, die in<br />
Verbindung mit Solarkollektoren betrieben wurde, ein mikrothermischer<br />
Gaszähler des Herstellers A und ein Mengenumwerter<br />
der Firma Instromet über einen Zeitraum von<br />
vier Monaten den Gasverbrauch, der bei dem mikrothermischen<br />
Gaszähler um ca. 0,15 % höher lag.<br />
Die Funktion der mikrothermischen Gaszähler wurde<br />
mithilfe der durchgeführten experimentellen Untersuchungen<br />
nachgewiesen. Die Zähler liefern einen Beitrag zur<br />
Umsetzung der energiepolitischen Vorgaben des neuen<br />
Energiewirtschaftsgesetzes.<br />
Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens wurden in<br />
der Zeitschrift DVGW energie | wasser-praxis Nr. 10/2013<br />
veröffentlicht.<br />
LITERATUR<br />
[1] Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.: Studie über experimentelle<br />
und theoretische Untersuchung von elektronische Gaszählern;<br />
2009<br />
[2] DVGW G 260: Gasbeschaffenheit: Deutsche Vereinigung des<br />
Gas- und Wasserfachs – technisch-wissenschaftlicher Verein<br />
e.V.; 03/2013<br />
[3] DVGW G 262: Nutzung von Gasen aus regenerativen Quellen<br />
in der öffentlichen Gasversorgung: Deutsche Vereinigung<br />
des Gas- und Wasserfachs – technisch-wissenschaftlicher<br />
Verein e.V.; 11/2011<br />
[4] DIN EN 1359: Gaszähler – Balgengaszähler, Deutsche Fassung<br />
EN 1359 (1998), A1 (2006), Berichtigung (2008)<br />
[5] Huck, L.; Stadtwerke Karlsruhe: Ergebnisse zum Odorierstoß<br />
am 17.01.2011<br />
46 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Modelica-Simulation des Systems<br />
„Nutzer-Gebäude-Anlagentechnik“<br />
Gefördert mit Mitteln des DVGW Deutscher Verein des Gasund<br />
Wasserfaches e.V. Das Projekt wurde gemeinsam mit den<br />
Partnern Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) an<br />
der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen<br />
(RWTH), der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH)<br />
und der XRG Simulation GmbH (XRG) durchgeführt.<br />
Simulationsverfahren sind aus allen Bereichen der<br />
Energietechnik nicht mehr wegzudenken. Sie stellen ein<br />
vielseitiges Werkzeug dar, um Anlagen und Prozesse zu<br />
untersuchen, auszulegen und zu optimieren. Im Rahmen<br />
dieses Projektes der DVGW-Innovationsoffensive sollten<br />
verschiedene innovative Technologien zur Bereitstellung<br />
von Wärme unter Einbindung von Umweltwärme sowie<br />
im Falle der Kraft-Wärme-Kopplung die Bereitstellung von<br />
elektrischer Energie im Ein- und Mehrfamilienhausbereich<br />
modelliert und anschließend in energetisch unterschiedlichen<br />
Gebäudetypen dynamisch untersucht werden.<br />
Dazu wurde die Open Source Programmiersprache<br />
„Modelica“ verwendet. Einfache Ein-Zonen- und komplexere<br />
Mehr-Zonen-Modelle sowie das GWI-Demonstrationshaus<br />
mit den installierten Technologien wurden im Rahmen<br />
dieses Forschungsprojektes in Modelica abgebildet,<br />
dynamisch simuliert und anhand von Messdaten validiert.<br />
Ziel dieses Projektes war die Validierung der existierenden<br />
und zu entwickelnden Modelica-Module für Gebäude<br />
und Technologien aus den technologisch orientierten<br />
Teilprojekten der DVGW-Innovationsoffensive, sodass über<br />
Variantenberechnungen (u. a. Leistungsvariationen, unterschiedliche<br />
Energiespeicherkonzepte, Möglichkeiten zur<br />
effizienten Abwärmenutzung) die Effizienz der Systeme<br />
unter dynamischen Randbedingungen (z. B. Nutzereinfluss)<br />
ermittelt werden konnte. Nach Abschluss der Validierung<br />
der Einzel- und Gesamtmodelle können die Berechnungen<br />
dann auf die in den Projekten Systemanalyse I (Analyse und<br />
Bewertung der Energieversorgungsketten) und Systemanalyse<br />
II (Entwicklungsszenarien für eine Energiekonzeption<br />
unter Nutzung des Gases) der DVGW-Innovationsoffensive<br />
definierten Gebäudeklassen übertragen und weiter im Detail<br />
untersucht werden.<br />
Die Bereitstellung der gebäude- und anlagentechnischen<br />
Daten erfolgte durch das GWI. Die technischen Daten sowie<br />
Messdaten zum Betrieb in Labor und Haus wurden den Projektpartnern<br />
zur Verfügung gestellt, zusätzlich Wetterdaten,<br />
wie z. B. Außentemperatur an allen Außenwänden, relative<br />
Feuchte der Außenluft, Globalstrahlung und Windgeschwindigkeit.<br />
Die Simulationsergebnisse wurden dann mit den<br />
aufbereiteten Messdaten verglichen und die Modelle für das<br />
Haus sowie die Anlagentechnik validiert.<br />
Es werden Ein-Zonen-, Mehr-Zonen- und das Gesamtmodell<br />
für das Demonstrationshaus am GWI (Bild 19)<br />
physikalisch modelliert. Als Ein-Zonen-Modell wurde<br />
ein einfaches Modell des Demonstrationshauses erstellt,<br />
in dem das komplette Gebäude mit einer thermischen<br />
Zone abgebildet und auch über einen einzigen virtuellen<br />
Heizkörper versorgt wurde. Beim Mehr-Zonen- und beim<br />
Gesamtmodell wurden alle Räume realitätsgetreu abgebildet.<br />
Die Nutzung der nicht beheizten Kellerräume, des<br />
Dachgeschosses und der Einzelräume kann über detaillierte<br />
Profile (interne Lasten sowie Lüftungsverhalten) im<br />
Gesamthausmodell vorgegeben werden.<br />
Bild 19: Demonstrationshaus mit Solarkollektoren im Hintergrund sowie ein Beispiel der thermografischen Untersuchung (Quelle: GWI)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
47
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
ANLAGENTECHNIK-MODELLE<br />
Die Anlagentechnik-Modelle und die zugehörigen Komponenten-Modelle<br />
wie Speicher, Rohre und Ventile wurden<br />
kennlinienbasiert, aber unter Berücksichtigung von<br />
physikalischen Effekten, z. B. Speichereffekte, in Modelica<br />
3.1 / Dymola 7.4, erstellt. Es wurden die folgenden<br />
Technologie-Modelle validiert: Niedertemperaturkessel,<br />
Gasbrennwert mit und ohne Solarthermie-Unterstützung,<br />
Gaswärmepumpe sowie Kraft-Wärme-Kopplung (Otto- und<br />
Stirling-Motor).<br />
PLAUSIBILITÄTSPRÜFUNG<br />
UND VALIDIERUNG<br />
Ziel des Projektes war es, neben der möglichst realistischen<br />
Abbildung der Anlagentechnik und des Gesamtsystems Einfamilienhaus,<br />
eine Plausibilitätsüberprüfung des Verhaltens<br />
der erstellten Modelle vorzunehmen und gleichzeitig die<br />
Modelle mittels der am GWI-Demonstrationshaus gesammelten<br />
Messwerte zu validieren. Es sollte ein Werkzeug entwickelt<br />
werden, welches nicht nur die physikalisch genaue<br />
Abbildung von Gebäuden mit verschiedensten Anlagentechnologien<br />
ermöglicht, sondern darüber hinaus den<br />
Anwender in die Lage versetzt, auch Parameterstudien und<br />
dynamische Gesamtsystem-Simulationen durchzuführen.<br />
Die Validierung des Modells konnte erfolgreich abgeschlossen<br />
werden. Mittels des Gesamtmodells wurden<br />
Simulationen mit Wetter- und Messdaten aus dem Januar<br />
2012 durchgeführt. Die im GWI-Demonstrationshaus aufgenommenen<br />
Wetterdaten und internen Lasten, wie die<br />
entstehende Wärme durch Heiz- und Messgeräte, sind<br />
in die Simulationen eingeflossen. Beispielhaft lagen die<br />
resultierenden Rücklauftemperaturen der Simulation etwas<br />
über den realen Temperaturwerten, d. h. insgesamt konnte<br />
die Abweichung im Rahmen eines Plausibilitätstests als<br />
hinreichend gut bewertet werden.<br />
FAZIT<br />
In den letzten Jahren wurden bereits verschiedene Modelle<br />
in der Simulationssprache Modelica für den Bereich der<br />
Gebäude- und Heizungstechnik entwickelt. Dennoch<br />
besteht ein weiteres Entwicklungspotenzial von Modellierungsansätzen.<br />
Hier sei eine neu entwickelte Bibliothek vorgestellt,<br />
welche die Modelle für eine Vielzahl von Gebäudetypen<br />
und häuslichen Gas-Geräten enthält. Dazu gehören herkömmliche<br />
Gaskessel sowie innovative Technologien wie<br />
KWK-Geräte oder Gas-Plus-Technologien. Alle Komponentenmodelle<br />
wurden mit gemessenen Daten auf Plausibilität<br />
geprüft. Die Modelle sind nach der Validierung so<br />
aufbereitet, dass jederzeit weitere Simulationen für andere<br />
Zeiträume durchgeführt werden können.<br />
Diese Modelle wurden dann in einem Modell eines<br />
kompletten Gebäudes gekoppelt. Der Vergleich zeigt<br />
eine gute Übereinstimmung zwischen simulierten und<br />
gemessenen Ergebnissen sowohl bei Abweichungen als<br />
auch Tendenzen.<br />
Integration fluktuierender erneuerbarer Energien<br />
durch konvergente Nutzung von Strom- und Gasnetzen<br />
Konvergenz Strom- und Gasnetze (KonStGas)<br />
Gefördert mit Mitteln der Bundesministerien für Wirtschaft<br />
und Technologie, Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />
sowie Bildung und Forschung im Rahmen der<br />
Förderinitiative Energiespeicher. Unter der Leitung des<br />
DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg sind<br />
neben dem GWI die folgenden FuE-Einrichtungen beteiligt:<br />
DVGW Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut, Karlsruher<br />
Institut für Technologie, Forschungszentrum Jülich,<br />
Institut f. Energie- und Klimaforschung – Systemforschung<br />
und Technologische Entwicklung, TU Clausthal, Lehrstuhl<br />
Gasversorgungssysteme, Fraunhofer-Institut für Windenergie<br />
und Energiesystemtechnik, Hochschule Regensburg,<br />
Forschungsstelle Energieversorgungsnetze und Energiespeicher,<br />
Fakultät für Elektro- und Informationstechnik,<br />
Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion,<br />
Lehrstuhl Energiewirtschaft am Karlsruher Institut für<br />
Technologie (KIT), Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für<br />
Energiesysteme und Energiewirtschaft, RWTH Aachen,<br />
Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Technische<br />
Universität Dresden, Lehrstuhl für Energiewirtschaft,<br />
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik<br />
und Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie.<br />
Im Hinblick auf internationale Klimaschutzvereinbarungen<br />
und nationale Bestrebungen zur Reduktion des Kohlendioxidausstoßes<br />
wurden in der letzten Dekade seit der Planung und<br />
Novellierung des deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetzes<br />
(EEG) die Förderung und der Ausbau der erneuerbaren Energien<br />
stark vorangetrieben. Das größte Wachstum wiesen dabei<br />
die Photovoltaik und die Windenergie auf.<br />
Die hohe Volatilität und schwierige Planbarkeit dieser<br />
regenerativen Stromerzeugung führt zu einer zunehmenden<br />
Entkopplung von Stromproduktion und -verbrauch.<br />
48 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Die Energieversorgung wandelt sich stetig mit zunehmender<br />
Geschwindigkeit von einer verbrauchs- zu einer<br />
angebotsgesteuerten Struktur. Damit öffnet sich die Schere<br />
zwischen der steigenden Erzeugung fluktuierender erneuerbarer<br />
Energiequellen einerseits und der verminderten<br />
Kapazität zur Deckung von Lücken durch Kraftwerke andererseits.<br />
Der Bedarf an Regel- und Speicherkapazitäten im<br />
deutschen Stromnetz ist somit direkt mit dem Grad des<br />
Ausbaus der erneuerbaren Energien verbunden.<br />
Damit unser Stromnetz auch in Zukunft sicher und<br />
zuverlässig betrieben werden kann, müssen leistungsfähige,<br />
effiziente und kostengünstige Speichermöglichkeiten<br />
entwickelt werden. Die Kopplung von Strom- und Gasnetzen<br />
in ihrer Funktion als Energiespeicher könnte hier bisher<br />
noch nicht genutzte Potenziale bieten.<br />
Entscheidend ist daher der Aufbau von Speichertechnologien<br />
und -kapazitäten. Dabei werden kostengünstige<br />
und mit minimalen Energieverlusten verbundene Speicher-<br />
und Erzeugungstechnologien angestrebt. In dem<br />
Projekt „KonStGas – Integration fluktuierender erneuerbarer<br />
Energien durch konvergente Nutzung von Strom- und<br />
Gasnetzen“ hat sich das Gas- und Wärme-Institut Essen<br />
e.V. mit zwölf weiteren Forschungseinrichtungen und drei<br />
Netzbetreibern unter der Leitung des DBI – Gastechnologisches<br />
Institut gGmbH Freiberg zusammengeschlossen.<br />
Das Konsortium will die Chancen, die sich aus der Kopplung<br />
von Strom- und Gasnetzen ergeben, technisch und<br />
volkswirtschaftlich untersuchen.<br />
In der aktuellen Debatte<br />
über die Energieversorgungssysteme<br />
der Zukunft findet das<br />
erhebliche Lösungspotenzial<br />
der vorhandenen und gegebenenfalls<br />
noch partiell auszubauenden<br />
Gasinfrastruktur und der<br />
Gasanwendungstechnologien<br />
zu wenig Beachtung. Lösungsansätze<br />
werden überwiegend<br />
auf der Stromseite diskutiert.<br />
Chancen, die sich aus der<br />
Kopplung von Strom- und Gasnetzen<br />
ergeben, werden kaum<br />
wahrgenommen. Deshalb wird<br />
möglicherweise ein suboptimales<br />
Gesamtsystem favorisiert.<br />
Chancen in der Kooperation der<br />
Netze ergeben sich vor allem<br />
aus folgenden Aspekten:<br />
■■<br />
■■<br />
Umwandlung von regenerativem<br />
Strom in chemische<br />
Energieträger (Powerto-Gas),<br />
die Speicherfunktion der<br />
■■<br />
■■<br />
Gasinfrastruktur (Untergrundgasspeicher) sowie die<br />
große Transportkapazität mit hoher Flächendeckung<br />
und Zugriff auf weitere Nutzer,<br />
die mögliche Integration regenerativer gasförmiger<br />
Energieträger (Biogas, Wasserstoff, synthetisches Erdgas<br />
aus Biomasse oder H 2 +CO 2 ) in das Erdgasnetz,<br />
hocheffiziente Anwendungs- bzw. Kraft-Wärme-Kopplungs-Technologien<br />
auf der Basis von gasförmigen Energieträgern<br />
zur Rückverstromung in Versorgungslücken<br />
von Wind und PV.<br />
Die Verbundpartner analysieren die Strom- und Gasnetze,<br />
um die Vorteile und Potenziale einer Kooperation<br />
beider Transportsysteme in ihrer Funktion als Energiespeicher<br />
herauszuarbeiten und die tagesabhängige und<br />
saisonale Dynamik aus Angebot und Nachfrage aufzudecken.<br />
Dabei liegt der Fokus der Untersuchung auf<br />
Umwandlungskapazitäten von Strom aus erneuerbaren<br />
Energien in erneuerbare Gase mittels Elektrolyse und<br />
Methanisierung (Power-to-Gas).<br />
Nur eine Analyse des gesamten Energieversorgungssystems<br />
ermöglicht die Übersicht über alle Marktprozesse<br />
und verhindert Fehler durch die Bevorzugung einzelner<br />
Versorgungsstränge. In dem abschließenden Bild 20 wird<br />
kurz ein Schema dargestellt, welches die Bestandteile und<br />
das Zusammenwirken der Modelle des geplanten Ansatzes<br />
in groben Zügen skizziert.<br />
Bild 20: Schema der Teilmodelle und Wechselwirkungen im Projekt „KonStGas“ (Quelle: DBI)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
49
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Einspeisung von Wasserstoff ins Erdgasnetz<br />
Mit dem Energiekonzept aus 2011 hat die Bundesregierung<br />
die Energieversorgung bis 2050 vorgezeichnet. Der<br />
Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien<br />
(EE) am Bruttostromverbrauch soll bis 2050 auf 80 %<br />
gesteigert und eine Verminderung des Primärenergieverbrauchs<br />
um 50 % in 2050 gegenüber 2008 erreicht<br />
werden. Dies bedeutet ein großes Integrationspotenzial<br />
an zum Teil nicht kontinuierlich verfügbaren EE und<br />
eine mögliche Lastverschiebung von der zentralen zur<br />
dezentralen Energieerzeugung. Makroskopisch liegt eine<br />
Lösungsstrategie im intelligenten „Zusammenwachsen“<br />
der Strom- und Gasnetze vor. Dazu gehört auch die verfügbarkeits-<br />
und bedarfsgesteuerte Umwandlung bzw.<br />
Speicherung von Strom aus Windkraft und Photovoltaik im<br />
Erdgasnetz. Insgesamt kann aus diesem Ansatz eine Vielzahl<br />
von Verwendungspfaden herausgearbeitet werden,<br />
die flexible Lösungen für die Integration von EE liefern.<br />
So kann überschüssiger Strom aus EE via Elektrolyse und<br />
Wasserstofferzeugung („Power-to-Gas“) bzw. Methanisierung<br />
ins Erdgasnetz „eingespeist“ und in „Bedarfstälern“<br />
über Kraft-Wärme-Kopplung mit hohen Wirkungsgraden<br />
rückverstromt (dezentrales Brennstoffzellenspeicherkraftwerk)<br />
oder im Wärme- und Mobilitätssektor verwendet<br />
werden (Bild 21).<br />
Bild 21: H 2 und KWK im zukünftigen Energiemix. Schematische Darstellung der<br />
Verwendungspfade von EE (Strom aus Windkraft und PV) unter Berücksichtigung<br />
einer urbanen Infrastruktur (Quelle: GWI)<br />
Die Umwandlung von Überschussstrom in den chemischen<br />
Energieträger Wasserstoff ermöglicht eine effiziente<br />
Speicherbarkeit der Energie. Durch die Einspeisung<br />
und Verteilung im Erdgasnetz werden verschiedenste<br />
Anwendungstechnologien erreicht, die je nach Effizienz<br />
oder wirtschaftlichen Gesichtspunkten einen optimalen<br />
Wirkungsgrad erreichen. Um die technisch-physikalischen<br />
Grenzen einer Wasserstoffeinspeisung ins Erdgasnetz zu<br />
ermitteln und die im Netz befindlichen Gasgeräte zu<br />
schützen, werden im Labor Gasendgeräte mit erhöhten<br />
Wasserstoffkonzentrationen beaufschlagt.<br />
ERMITTLUNG VON WASSERSTOFF-<br />
KONZENTRATIONSGRENZEN FÜR DEN<br />
BETRIEB VON GASENDGERÄTEN IM<br />
HAUSHALTSBEREICH<br />
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der DVGW-<br />
Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher<br />
Instituts für Technologie (DVGW-EBI), der E.ON Hanse<br />
und anderen Partnern durchgeführt und wird gefördert<br />
mit Mitteln des DVGW Deutscher Verein des Gas- und<br />
Wasserfaches e.V.<br />
Die Untersuchung von H 2 -Konzentrationsgrenzen für<br />
den Betrieb von Gasendgeräten im Haushaltsbereich wird<br />
innerhalb des Forschungsvorhabens<br />
„Untersuchungen zur Einspeisung<br />
von Wasserstoff in ein Erdgasverteilnetz<br />
– Auswirkungen auf den Betrieb<br />
von Gasanwendungstechnologien im<br />
Bestand, auf Gas-Plus-Technologien<br />
und auf Verbrennungsregelungsstrategien“<br />
durchgeführt.<br />
Ziel des Projektes ist die breite<br />
und grundlegende Ermittlung der<br />
technischen Grenzen und Beeinflussung<br />
von Gasgeräten beim<br />
Betrieb mit H 2 -reichen Gasen an<br />
der Wobbe-Index-Grenze in Bezug<br />
auf Funktion (Brennverhalten), Werkstoffbeeinflussung<br />
(Korrosion) und<br />
Einstellung der Gasgeräte. Durch die<br />
Zugabe von Wasserstoff ins Erdgasnetz<br />
(siehe Bild 22) werden je nach<br />
Grundgas die brenntechnischen<br />
Parameter verändert. Neben der<br />
Sicherstellung der Gerätefunktion<br />
sind ebenso die aktuellen Grenzen<br />
nach DVGW Regelwerk einzuhalten.<br />
Dazu zählt u. a. die maximale<br />
„+/-2 %-Brennwertabweichung“ bei<br />
50 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
der Abrechnung (G 685) und die Einhaltung<br />
der Grenzwerte für die relative<br />
Dichte 0,55-0,75 (G 260).<br />
Für das Teilprojekt wurden verschiedene<br />
Geräteklassen identifiziert, die mit<br />
über Markterhebungen (NGT, Schornsteinfeger,<br />
Hersteller) zu identifizierenden<br />
Geräten belegt werden, um den<br />
breiten Bereich der gesamten Produktmatrix<br />
(Neu- und Altgeräte bzw. Geräte<br />
aus dem Feld) zu erfassen. Zusätzlich<br />
werden Koch- und Mikro-KWK-Anwendungen<br />
sowie andere Geräte nach Vereinbarung<br />
miteinbezogen.<br />
Neben den normalen Betriebsszenarien<br />
werden auch Worst-Case-Szenarien<br />
(Kaltstart im Winter, plötzliche Umschaltung)<br />
mit verschiedenen Gasbeschaffenheiten<br />
(bis 30 % Wasserstoffanteil<br />
im Erdgas) untersucht, um mögliche<br />
Gerätebeeinflussungen zu dokumentieren.<br />
Während der Versuche wird eine<br />
Abgasmessung sowie Aufnahme der<br />
Leistungsdaten durchgeführt.<br />
Bild 22: Mögliche Anteile an Wasserstoff im Rahmen der Dichtegrenzen (Quelle: GWI)<br />
Untersuchung des Beitrags der dezentralen Kraft-<br />
Wärme-Kopplung zur Deckung der Residuallast aus<br />
erneuerbaren Stromerzeugern und Stromverbrauch<br />
(Residuallast KWK)<br />
Gefördert mit Mitteln des DVGW Deutscher Verein des Gasund<br />
Wasserfachs e.V. unter der Fördernummer G 8/02/12.<br />
Gemeinschaftsprojekt mit dem DBI – Gastechnologisches<br />
Institut gGmbH Freiberg (DBI) als koordinierende Forschungsstelle,<br />
der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />
des Karlsruher Instituts für Technologie (EBI), dem Institut für<br />
Energie- und Klimaforschung – Systemforschung und Technologische<br />
Entwicklgung am Forschungszentrum Jülich (FZJ),<br />
dem Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik<br />
und dem E.ON Energy Research Center der RWTH<br />
Aachen, Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik (ERC).<br />
Im Rahmen des DVGW-Forschungsprojektes Systemanalyse<br />
II wurden die Potenziale moderner Gastechnologien<br />
zur Senkung von CO 2 -Emissionen bei hoher Primärenergieeffizienz<br />
und niedrigen CO 2 -Vermeidungskosten in unterschiedlichen<br />
Szenarien für den Zeitraum bis zum Jahr 2050<br />
untersucht. In diesem Projekt hat sich gezeigt, dass die KWK<br />
im Wohngebäudesektor einen großen Beitrag zur Senkung<br />
der CO 2 -Emissionen leisten kann. Diese Untersuchungen<br />
basierten auf einer wärmegeführten Betriebsweise, die im<br />
Wesentlichen auf eine Verdrängung des Stromerzeugungsmixes<br />
(fossiler Anteil) ausgerichtet ist. Neben dieser Betriebsweise<br />
existieren auch andere Einsatzvarianten, z. B. eine<br />
stromgeführte Betriebsweise (im möglichen Rahmen der<br />
Wärmeversorgungspflicht) zur Deckung der Residuallast aus<br />
der Erzeugung von EE-Strom (Wind, PV, Biomasse) und dem<br />
regionalen Stromverbrauch.<br />
Ziel des Projektes ist es, eine Projektion für den Beitrag der<br />
KWK zu erstellen, inwieweit die Technologie in der Lage ist,<br />
die Residuallast unter Berücksichtigung der Wärmeerzeugung<br />
und -nachfrage zu decken. Dabei sollen die Methodik und<br />
die Rahmenbedingungen aus dem Projekt Systemanalyse II<br />
aufgegriffen und durch die spezifischen Rahmenbedingungen<br />
erweitert werden.<br />
Hierbei werden die Erzeugung von EE-Strom sowie<br />
der Strombedarf auf Regionen in stündlichen Profilen auf<br />
1-2014 gaswärme international<br />
51
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Bild 23: Exemplarischer regionaler Ausgleichsbedarf der Stromerzeugung vor und nach dem Atomausstieg<br />
(Quelle: RWE)<br />
geschlüsselt (Bild 23). Ferner wird der Wärmebedarf der<br />
Gebäudestruktur ebenfalls nach Regionen differenziert und<br />
der KWK-Einsatz mittels Wärmespeicher für unterschiedliche<br />
Gebäudeklassen und den stromgeführten Betrieb zur<br />
Deckung der Residuallast optimiert und berücksichtigt.<br />
Für die Gebäudetypologie der Einfamilienhäuser werden<br />
durch das Gas- und Wärme-Institut Modelle zur Auslegung<br />
und Eignung für den Gebäudetyp sowie zur stromgeführten<br />
Einsatzplanung der Systeme vorgenommen mit dem<br />
Ziel, die Residuallast der Region zu decken. Dies beinhaltet<br />
die Anpassung und die Aufstellung der Modelle KWK-System/Gebäude<br />
unter Verwendung der in der Systemanalyse<br />
II verwendeten Methodik. Ferner erfolgt eine Zuordnung<br />
der Mini-BHKW-Typen zur<br />
gewählten Gebäudetypologie<br />
unter Berücksichtigung<br />
der Optimierung des<br />
KWK-Einsatzes hinsichtlich<br />
der Speichergröße und<br />
der Stromführung nach<br />
unterschiedlichen Typsituationen<br />
der Residuallast.<br />
Die Optimierung erfolgt an<br />
der Lastdeckung als Zielfunktion<br />
für die jeweiligen<br />
Technologien. Die simulationstechnische<br />
Betrachtung<br />
der ermittelten Gebäude-<br />
KWK-Kombination erfolgt<br />
über einen Jahreszeitraum.<br />
Im Ergebnis des Projektes<br />
sollen die Veränderung<br />
der regionalen Residuallasten<br />
sowie der sich aus dem<br />
stromgeführten Einsatz der KWK in Wohngebäuden ergebende<br />
Deckungsbeitrag für die Zukunft projiziert werden, d. h.<br />
die Szenarien der Systemanalyse II werden mit den neuen<br />
Ansätzen fortgeführt und weiter präzisiert. Dazu werden die<br />
politischen Rahmenbedingungen und Maßnahmen aus der<br />
Systemanalyse II übernommen bzw. entsprechend den aktuellen<br />
Entwicklungen angepasst. Zusätzlich ist ein Szenario mit<br />
einer minimalen energetischen Gebäudesanierung zu untersuchen.<br />
Für die Entwicklungsprojektion der KWK-Systeme soll<br />
auf die Arbeiten in der Systemanalyse II (Szenario Innovations-<br />
Offensive) zurückgegriffen werden. Als Szenariorahmen wird<br />
der Zeitraum bis zum Jahr 2050 gesetzt. Als Stützjahre werden<br />
die Jahre 2020, 2030 sowie 2050 betrachtet.<br />
100 KWK-Anlagen für Bottrop<br />
Gefördert mit Mitteln aus dem „Programm Rationelle<br />
Energieverwendung, regenerative Energien und Energiesparen<br />
(progres.NRW)“ und dem „Europäischen Fonds<br />
für regionale Entwicklung (EFRE)“, Ziel 2-Programm 2007-<br />
2013, Phase VI – Programmbereich „Innovation“ und Programmbereich<br />
„KWK“ sowie mit Komplementärmitteln<br />
des Landes NRW. Weitere Projektpartner sind der DVGW<br />
Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., sowie<br />
die ELE Emscher Lippe Energie GmbH.<br />
Das Demonstrationsprojekt „KWK-Modellversuch zur<br />
CO 2 -Reduktion in der InnovationCity Bottrop“ ist Mitte<br />
2013 gestartet. Die Landesregierung Nordrhein-Westfalen<br />
fördert in der InnovationCity-Ruhr-Modellstadt Bottrop ein<br />
Leuchtturmprojekt, das das CO 2 -Einsparpotenzial durch<br />
den Einsatz von KWK-Anlagen im Wohnungs- und kleineren<br />
Gewerbebestand aufzeigen soll. Dazu werden etwa<br />
100 KWK-Anlagen in Gebäudetypen mit unterschiedlichen<br />
Dämmstandards installiert. Das Projekt wird vom Gas- und<br />
Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) koordiniert und mit der<br />
InnovationCity Management GmbH und der Hochschule<br />
Ruhr West durchgeführt. In das Projekt eingebunden sind<br />
Anlagenhersteller, das Handwerk, die Energieversorger<br />
und Endnutzer.<br />
Die Klimaschutz- und Energiepolitik des Landes<br />
ist darauf ausgerichtet, Anreize und Impulse für eine<br />
umwelt- und klimaschonende Energieversorgung zu<br />
setzen. Ein wichtiger Eckpfeiler zur Steigerung der Energieeffizienz<br />
ist der Einsatz von innovativen KWK-Anlagen.<br />
52 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und<br />
Nutzwärme mit einer KWK-Anlage kann die eingesetzte<br />
Primärenergie effizienter genutzt werden als bei der herkömmlichen,<br />
getrennten Erzeugung.<br />
Die Landesregierung Nordrhein-Westfalen will mit dem<br />
Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung die Energiewende im<br />
„Energieland“ NRW weiter vorantreiben. Bis zum Jahr 2020<br />
soll der Anteil des Stroms, der mit KWK-Anlagen erzeugt<br />
wird, auf mindestens 25 % erhöht werden. Die Basis hierfür<br />
liefert das vom NRW-Klimaschutzministerium aufgelegte<br />
KWK-Impulsprogramm.<br />
Im Projekt werden dazu in der InnovationCity-Ruhr-<br />
Modellstadt Bottrop in repräsentativen Gebäudetypen mit<br />
unterschiedlichen Wärmestandards bis zu 100 KWK-Systeme<br />
unterschiedlicher Technologien (Otto- und Stirling-Motoren<br />
sowie Brennstoffzellen) installiert, um einen „Vorher-Nachher-<br />
Vergleich“ durchzuführen. Folgende Kriterien werden dazu<br />
herangezogen: Energieeinsatz und Energieverbrauch, CO 2 -Einsparpotenzial,<br />
Nutzungsgrad, Treibhausgas-Emissionen, Gebäudeeignung<br />
sowie Installation, Wartung und Nutzerkomfort.<br />
Das Demonstrationsprojekt folgt somit konsequent den<br />
umfangreich durchgeführten statischen und dynamischen<br />
Laborversuchen, erweiterten Laborversuchen im GWI-<br />
Demonstrationshaus (Bild 24 und 25) unter praxisnahen Randbedingungen<br />
und Simulationen im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive<br />
mit der heute verfügbaren KWK-Technologie.<br />
Der Titel „Vom Labor in die Demonstration“ steht für<br />
den auf einer bestehenden Datenbasis der Geräte aufsetzenden<br />
Technologietransfer in die Praxis, wobei mit<br />
„Praxis“ die kooperative Verbindung aller Akteure zur<br />
Etablierung der KWK-Technologie in der Endanwendung<br />
unter Berücksichtigung der Gebäudestruktur gemeint<br />
ist. Die Etablierung auch bereits markteingeführter<br />
Geräte wird durch das Zusammenwirken von Herstellern<br />
unterschiedlicher Technologien, dem Handwerk,<br />
Energieversorgern, den Nutzern und der wissenschaftlichen<br />
Begleitung gefestigt. Ein weiterer, wesentlich über<br />
Feldtests hinausgehender Aspekt ist die Demonstration<br />
sowie Bewertung des Energieeinsparpotenzials durch<br />
den Einsatz einer größeren Anzahl von KWK-Systemen in<br />
einem Stadtbereich mit einem detaillierten Vorher-Nachher-Vergleich.<br />
Ferner ist eine differenzierte Bewertung<br />
durch die Integration gleicher Technologien in unterschiedlichen<br />
Dämmstandards ausgewählter Gebäude<br />
möglich. Somit ist neben einer ökologischen auch eine<br />
ökonomische Bewertung integriert.<br />
Durch die Zusammenarbeit von Herstellern, dem<br />
Handwerk, Energieversorgern, den Nutzern und der<br />
wissenschaftlichen Begleitung profitieren alle Beteiligten.<br />
Gleichermaßen zentrale Fragestellungen werden<br />
beantwortet: Welche KWK-Technologie kann in welchem<br />
Gebäude optimal zum Einsatz gebracht werden? Ein<br />
weiterer wichtiger Aspekt ist das Aufzeigen von Energieeinsparpotenzialen<br />
in einem Quartier in einem Vorher-<br />
Nachher-Vergleich. Die Vergleichbarkeit ist durch die<br />
nahezu identischen Randbedingungen für alle Systeme<br />
bzw. Gebäude gegeben. Damit kann auch der Einsatz für<br />
Gebäude mit unterschiedlichen Dämmstandards angepasst<br />
und ein technisches und wirtschaftliches Optimum<br />
ermittelt werden.<br />
Das Projekt betrachtet technologisch, ökonomisch und<br />
ökologisch alle Aspekte, um als Leuchtturmprojekt auch<br />
über die Landesgrenzen NRWs hinaus die KWK-Technologien<br />
weiter zu etablieren. Es bieten sich viele Anknüpfungspunkte<br />
für andere innovative Technologien, wie Smart<br />
Grids und E-Mobility. Das Projekt hat somit Modellcharakter<br />
für andere Kommunen und soll diese bei der Umsetzung<br />
ihrer KWK-Strategien unterstützen.<br />
Bild 24: GWI-Demonstrationshaus (Quelle: GWI)<br />
Bild 25: Installation im Keller (Quelle: GWI)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
53
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Forschungs- und Netzwerkaktivitäten<br />
zum Thema „Wasserstoff“ in NRW<br />
In den letzten Jahren hat das GWI seine Aktivitäten zum<br />
Thema Wasserstoff NRW-Netzwerke forciert. Seit 2012 ist das<br />
GWI Teil des Netzwerks „Brennstoffzelle und Wasserstoff“<br />
(NBW.NRW) und übernimmt aktive Tätigkeiten in den dortigen<br />
Expertenkreisen. Mit 413 Mitgliedern ist dieser Verbund<br />
das größte Netzwerk für Brennstoffzellen und Wasserstoff<br />
in Europa. Schwerpunkte liegen insbesondere bei den Themen<br />
„Power-to-Gas (PtG)“ und „Wasserstoff-Systeme“.<br />
Auch in anderen Netzwerken, wie zum Beispiel „H 2 -Netzwerk<br />
Ruhr“ ist das GWI beteiligt, um die Akteure und Unternehmen<br />
der Branche kennenzulernen und optimale Kooperationen<br />
für zukünftige Forschungsaktivitäten zu akquirieren.<br />
Ein weiteres Ziel ist die Bündelung von Kompetenzen<br />
und die Sammlung von bereits abgeschlossenen Studien<br />
und Projekten, auf Basis derer man weitere Pilotprojekte<br />
aufbauen kann. Ein Besipiel für eine solche Sammlung<br />
ist eine Studienübersicht (Bild 26), die im Rahmen des<br />
Expertenkreises PtG des NBW.NRW mit den Partnern DVGW,<br />
Energie.Agentur NRW und GWI erarbeitet und von Mitgliedern<br />
des Kreises ergänzt wurde.<br />
Bild 26: Studienübersicht (Quelle: GWI)<br />
„VIRTUELLES INSTITUT –<br />
STROM ZU GAS UND WÄRME“<br />
Gefördert mit Mitteln des Ministeriums für Innovation, Wissenschaft<br />
und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen.<br />
Die Koordination übernehmen das Gas- und Wärme-Institut<br />
Essen e.V. und das Energiewirtschaftliche Institut in Köln<br />
(ewi), weitere Partner sind das Forschungszentrum Jülich,<br />
das Wuppertal Institut, das Zentrum für Brennstoffzellentechnik<br />
(ZBT) und die Ruhr-Universität Bochum. Das Projektkonsortium<br />
wird zusätzlich inhaltlich unterstützt und<br />
begleitet durch den Cluster Energieforschung des Landes<br />
NRW (CEF.NRW).<br />
Eine der großen gesellschaftlichen Herausforderungen<br />
ist die Transformation des bestehenden, fossil dominierten<br />
Energieversorgungssystems hin zu einer klimafreundlichen,<br />
zugleich sicheren und bezahlbaren Energieversorgung.<br />
Diese sogenannte Energiewende und der daraus folgende<br />
Ausbau der fluktuierenden erneuerbaren Energien gemäß<br />
den Zielen von Bund und Land NRW werden mittelfristig<br />
dazu führen, dass das zeitliche und örtliche Stromangebot<br />
nicht zur Nachfrage passt. Dementsprechend muss das<br />
zukünftige Energieversorgungssystem deutlich flexibler<br />
ausgestaltet werden.<br />
Das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung<br />
des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt mit<br />
der Etablierung neuer Forschungskooperationen den Fortschritt<br />
bei den Themen der Energiewende. Für verschiedene<br />
Themencluster sollen „virtuelle Institute“ gegründet<br />
werden, die schon vorhandene Kompetenzen bündeln, die<br />
gute Infrastruktur in NRW nutzen und wichtige Aufbaubzw.<br />
Vorbereitungsarbeiten mit einem erkennbaren Mehrwert<br />
für größere strategische Forschungsvorhaben leisten.<br />
Eines dieser virtuellen Institute wird sich dem Schwerpunktthema<br />
„Flexibilisierungsoptionen im Strom-Gas-Wärme-System“<br />
widmen. Neben dem Netzausbau auf allen<br />
Ebenen und der Flexibilisierung des bestehenden Kraftwerksparks<br />
werden zunehmend auch Energiemanagementoptionen<br />
(DSM = Demand Side Management) und<br />
Speicherkapazitäten benötigt. Bisher gibt es noch keine<br />
technisch und wirtschaftlich ausgereiften Verfahren zur mittel-<br />
und langfristigen Speicherung von Stromüberschüssen,<br />
die dann in Zeiten mit ungenügender Produktion wieder<br />
genutzt werden können. Ein vielversprechender Ansatz ist<br />
das sogenannte Power-to-Gas (PtG)-Verfahren. Gegenstand<br />
von Power-to-Gas ist zunächst die Umwandlung von Strom<br />
aus erneuerbaren Energien (EE) in einen anderen Energieträger<br />
(Wasserstoff und/oder sogenanntes synthetisches Erdgas<br />
(Substitute Natural Gas, SNG)) sowie gegebenenfalls dessen<br />
54 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Rückverstromung. Dieser Prozess ist eine<br />
der wenigen Optionen, die eine mittelbis<br />
langfristige Speicherung von Strom<br />
in großen Mengen erlauben und wird als<br />
ein möglicher Grundpfeiler des künftigen<br />
Energiesystems eingeschätzt. Nicht minder<br />
bedeutsam sind die Optionen Power-to-Fuel<br />
(PtF) mit Anknüpfung an den<br />
vergleichsweise hochpreisigen Treibstoffsektor,<br />
sowie eingeschränkt die Erzeugung<br />
und Nutzung von Wärmeenergie<br />
aus Stromüberschüssen (Power-to-Heat,<br />
PtH). Darüber hinaus können Energiemanagementoptionen<br />
zukünftig auch einen<br />
wesentlichen Beitrag zur Flexibilisierung<br />
des Energieversorgungssystems leisten.<br />
Für NRW mit seinem hohen Anteil industrieller<br />
Wertschöpfung ist das Thema sehr<br />
wichtig. Die bereits vorhandene Infrastruktur<br />
(z. B. eine Wasserstoff-Pipeline,<br />
große Industrieparks) erlaubt eine vielfältige<br />
Nutzung des aus überschüssigem Strom erzeugten Gases<br />
nicht nur für die Rückverstromung, sondern auch für stoffliche<br />
Anwendungen (z. B. Mobilitätsanwendungen, Nutzung<br />
in der chemischen Industrie oder der Stahlindustrie). Die<br />
intelligente Flexibilisierung des Energieversorgungssystems<br />
mit all seinen Facetten kann deshalb helfen, den Industriestandort<br />
NRW zu sichern und gleichzeitig klimafreundlicher<br />
und ressourceneffizienter zu gestalten.<br />
ENTWICKLUNG EINER FORSCHUNGS-<br />
AGENDA VOR DEM HINTERGRUND DER<br />
SPEZIFISCHEN RAHMENBEDINGUNGEN<br />
UND HERAUSFORDERUNGEN FÜR NRW<br />
Noch ist jedoch unklar, welche möglichen Pfade (direkte<br />
Nutzung als Wärme, Umwandlung zu Wasserstoff und dessen<br />
direkte Nutzung, weitere Umwandlung zu SNG, stoffliche<br />
Nutzung, Rückverstromung, DSM etc.) technologisch und<br />
wirtschaftlich Erfolg versprechend sind. Hier besteht dringender<br />
Forschungsbedarf. Da sich die Fragestellungen aus<br />
verschiedenen technischen Disziplinen und wirtschaftlichen<br />
Zusammenhängen ergeben, wird es zunächst ein Vorprojekt<br />
zum „Virtuellen Institut – Strom zu Gas und Wärme“ geben.<br />
Übergeordnetes Ziel bzw. Aufgabe ist die Entwicklung<br />
einer Forschungsagenda für das virtuelle Institut vor dem<br />
Hintergrund der spezifischen Rahmenbedingungen und<br />
Bild 27: Forschungsagenda (Quelle: GWI)<br />
Herausforderungen für Nordrhein-Westfalen. Im Rahmen<br />
des Vorprojektes werden nachfolgende Zielstellungen<br />
bzw. Aufgaben im Detail abgearbeitet:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Identifikation der relevanten Akteure und Netzwerke<br />
aus Wissenschaft und Forschung,<br />
Analyse von Studien und laufenden Projekten zum<br />
Thema (NRW, D, EU, USA, Japan, weitere…),<br />
Technisch-wirtschaftliche, technologische und<br />
systemanalytische Betrachtung der potenziellen<br />
Energiepfade unter Berücksichtigung rechtlicher<br />
Rahmenbedingungen,<br />
Entwicklung einer Forschungsagenda NRW<br />
(Bild 27) mit ausgewählten Stakeholdern:<br />
■■<br />
Schwerpunktsetzung zukünftiger Arbeitsfelder<br />
im virtuellen Institut sowie<br />
■■<br />
Definition von Strukturen und Prozessen innerhalb<br />
des virtuellen Instituts.<br />
Das Vorprojekt ist im Oktober 2013 gestartet und endet<br />
im Herbst 2014. Gefördert wird es vom Land Nordrhein-<br />
Westfalen durch Mittel des Ministeriums für Innovation,<br />
Wissenschaft und Forschung. Um die breit gefächerten<br />
Themen der einzelnen Forschungszweige im Vorprojekt<br />
wissenschaftlich abzudecken, haben sich verschiedene<br />
Institute in NRW zusammengefunden.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
55
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
European-wide field trials for residential<br />
fuel cell micro-CHP (ene.field)<br />
Bild 28: Entwicklung der weltweiten Mikro-KWK-Brennstoffzellen-Verkäufe<br />
(Quelle: COGEN Europe)<br />
Gefördert mit Mitteln der Europäischen Kommission durch<br />
das 7. Rahmenprogramm (FP7/2003-2013) mit der gemeinsamen<br />
Technologieinitiative für Brennstoffzellen und Wasserstoff<br />
unter der Vereinbarung Nr. 303462. Im Gemeinschaftsprojekt<br />
sind insgesamt 26 europäische Partner<br />
vertreten (weitere Informationen unter www.enefield.eu).<br />
Im Rahmen des EU-Projekts „ene.field“ werden bis zu<br />
1.000 Brennstoffzellensysteme in zwölf europäischen Mitgliedstaaten<br />
installiert. Dieses Projekt stößt somit in neue<br />
Dimensionen zum Einsatz von Brennstoffzellen-Mikro-KWK<br />
in Europa vor und stellt einen sinnvollen Schritt in Richtung<br />
einer nachhaltigen Kommerzialisierung der häuslichen<br />
Brennstoffzellen-Technologie dar.<br />
Das Projekt vereint neun etablierte europäische Hersteller<br />
von Mikro-KWK-Brennstoffzellen in einen gemeinsamen<br />
Rahmen und deckt dabei alle zurzeit verfügbaren<br />
Brennstoffzellen-KWK-Technologien ab. Die installierten<br />
Brennstoffzellen sind mit einer aktiven Datenerfassung<br />
ausgestattet und decken die Bereiche der europäischen<br />
Heizungsmärkte inklusive aller Wohnungstypen und Klimazonen<br />
ab. Als Ergebnis folgt ein wertvoller Datensatz<br />
über inländische Energieverbräuche, der zu einer Beurteilung<br />
der Mikro-KWK-Anwendbarkeit in ganz Europa<br />
führen wird.<br />
Praktische Erfahrungen bei der Installation und Erfahrungen<br />
bei der Betreuung einer Vielzahl von Brennstoffzellen<br />
werden im ene.field-Projekt gesammelt. Diese Erfahrungen<br />
dienen den Partnern als finaler Schritt, bevor sie mit<br />
dem kommerziellen Einsatz der Brennstoffzellen beginnen<br />
können. Eine damit einhergehende Zunahme der produzierten<br />
Stückzahlen sowie der Steigerung des Automatisierungsgrades<br />
bei der Herstellung führen bei den beteiligten<br />
Herstellern zu Kostensenkungen (Bild 28).<br />
Das Gas- und Wärme-Institut ist als wissenschaftlicher<br />
Partner im ene.field-Projekt vertreten. Zu den Aufgaben<br />
zählen die möglichst automatisierte Aufnahme von Anlagenbetriebsdaten,<br />
die systematische Erfassung von Betriebsstörungen<br />
sowie die Unterstützung bei der Fragebogenentwicklung<br />
zur Kundenberatung. Da durch die Datenerfassung<br />
zahlreiche sensible Daten erhoben werden, widmet sich<br />
das GWI neben der<br />
Datenerfassung auch<br />
der systematisierten<br />
Anonymisierung der<br />
im Projekt erfassten<br />
Betriebsdaten.<br />
Aufbauend auf der<br />
eigentlichen Datenakquisition<br />
wird das<br />
technische Betriebsverhalten<br />
der Anlagen<br />
im europäischen<br />
Projekt analysiert und<br />
in verschiedensten<br />
Differenzierungen<br />
dargestellt.<br />
Die erfassten Daten<br />
werden durch die weiteren<br />
wissenschaftlichen<br />
Partner unter<br />
anderem als Basis für<br />
die Ökobilanzierung<br />
der Systeme sowie<br />
für die wirtschaftliche<br />
Betrachtung im Rahmen<br />
der „Total Cost of<br />
Ownership“-Analyse<br />
verwendet.<br />
56 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
Anhang<br />
VORTRÄGE UND POSTER<br />
Albus, R.: Gas-Plus-Technologien – Neueste Entwicklungen<br />
und Perspektiven; Thüga Erfahrungsaustausch Energieberatung<br />
/ Energievertrieb, Jena, 21.-22. Februar 2013<br />
Albus, R.: Neue Technologien zur Erzeugung von Strom<br />
und Wärme im Hausbereich; Gaskurs 2013, Karlsruhe, 15.-<br />
19. April 2013<br />
Albus, R.: Effizienzverbesserung durch Lastmanagement in<br />
der häuslichen Energieversorgung; 6. Fachkongress „smart<br />
energy 2.0“, Essen, 29.-30. April 2013<br />
Albus, R.: Die DVGW-Innovationsoffensive – Mit Gas-<br />
Innovationen in die Zukunft; Wingas Energie-Forum 2013,<br />
Technischer Erfahrungsaustausch, Friedewald, 11. Juni 2013<br />
Albus, R.: Das Gas- und Wärme-Institut im Überblick; 10.<br />
Journalistenreise der Wissenschaftsministerin des Landes<br />
NRW Svenja Schulze und der EnergieAgentur.NRW: Innovative<br />
Solarstromnutzung, leistungsstarke Energiespeicher<br />
und moderne Stromnetze, Essen, 26. Juni 2013<br />
Albus, R.: Neue Technologien und Aspekte für eine hocheffiziente<br />
Gebäudeenergieversorgung im Fokus der Energiewende;<br />
Erfahrungsaustausch der Chemiker und Ingenieure<br />
des Gasfaches, Leipzig, 19. September 2013<br />
Albus, R.: 100 Mikro-KWK-Anlagen in der InnovationCity<br />
Bottrop; ELE Informationsabend Aktion Erdgas-Umstieg,<br />
Bottrop, 26. September 2013<br />
Albus, R.: Potenzial der Gas-Plus-Technologien; gat 2013 – Gasfachliche<br />
Aussprachetagung, Nürnberg, 01.-02. Oktober 2013<br />
Albus, R.: Forschung und Entwicklung als Schlüssel zur<br />
Speicherung von Energie; Workshop „Energiepolitik am<br />
Scheideweg“ der CDU-Landtagsfraktion, Düsseldorf, 18.<br />
November 2013<br />
Albus, R.: Gas-Plus-Technologien; 19. EUROFORUM-Jahrestagung<br />
„Erdgas 2013“, Berlin, 05. Dezember 2013<br />
Benthin, J.; Giese, A.; Tali, E.; Werschy, M.; Franke, S.; Krause,<br />
H.; Dörr, H.; Kunert, M.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Prozesse; 26. Deutscher<br />
Flammentag, Duisburg, 11.-12. September 2013<br />
Buller, M.: Grundlagen der Gasverbrennungs- und häuslichen<br />
Gasgerätetechnik; Gasgerätetechnik für Bereitschaftsdienste,<br />
Essen, 07.-08. Oktober 2013<br />
Buller, M.: Kombination von Kraft-Wärme-Kopplung und<br />
Dämmung; Projektgruppe Klein-BHKW in der Gebäudetechnik,<br />
B.KWK, Duisburg, 24. Juni 2013<br />
Buller, M.: Mini-KWK in der Hausenergieversorgung; BHKW<br />
Consult, 2. Jahreskonferenz – Mini-KWK-Kongress Berlin,<br />
11.-12. Juni 2013<br />
Buller, M.: Mikro-KWK im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive;<br />
6. Workshop Brennstoffzellen-Allianz, ZBT Duisburg,<br />
23.-24. April 2013<br />
Buller, M.: Stand der Mikro-KWK-Technologie unter Berücksichtigung<br />
von Messergebnissen; Fachausschuss Mikro-<br />
KWK, VDI Düsseldorf, 21. März 2013<br />
Burmeister, F.: Perspektiven der Zumischung; GWI-Praxisforum<br />
„Gasbeschaffenheit“, 04.-05. Dezember 2013<br />
Giese, A.: F&E Untersuchungen zum Einfluss schwankender<br />
Gasbeschaffenheit auf industrielle und gewerbliche<br />
Anwendungen; GWI-Praxisforum „Gasbeschaffenheit“, 04.-<br />
05. Dezember 2013<br />
Giese, A.: Gasbeschaffenheit – Überblick über die Situation<br />
in Deutschland und Europa sowie die Auswirkungen auf<br />
den Glasschmelzprozess; Linde-Expertenforum Glas, Mainz,<br />
06. November 2013<br />
Giese, A.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Prozesse; HVG-DGG Fachausschusssitzung,<br />
Jena, 09. Oktober 2013<br />
Giese, A.: Entwicklung eines Mehrstoffbrenners für Heizöl-,<br />
Erdgas- und Schwachgasbetrieb (MSB); 26. Deutscher<br />
Flammentag, Duisburg, 11.-12. September 2013<br />
Giese, A.; Al-Halbouni, A.; Rahms, H.; Benim, A.; Kuppa, K.;<br />
Pfeifelmann, B.; Wollny, P.: Entwicklung eines effizienten,<br />
schadstoff- und pulsationsarmen Überschall-Sauerstoff-Öl/<br />
Gasbrenners für energieintensive Industrieanwendungen;<br />
26. Deutscher Flammentag, Duisburg, 11.-12. September<br />
2013<br />
Giese, A.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Thermoprozessanlagen; 4. gwi-<br />
1-2014 gaswärme international<br />
57
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
Praxistagung „Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen“,<br />
Essen, 22.-25. April 2013<br />
Giese, A.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf die Industrie; Fachausschusssitzung Thermoprozesstechnik,<br />
voestalpine Linz, 25. April 2013<br />
Giese, A.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf die Industrie; 6. Fachkongress „smart energy<br />
2.0“, Essen, 29. April 2013<br />
Giese, A.: Energieeintrag – Brennertechnik für Glasschmelzwannen;<br />
87. Glastechnische Tagung, Bremen, 27.-29. Mai<br />
2013<br />
Giese, A.; Tali, E.; Benthin, J.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Prozesse; 87. Glastechnische<br />
Tagung, Bremen, 27.-29. Mai 2013<br />
Giese, A.: Vorstellung des Versuchsofens für die Untersuchungen<br />
im Rahmen des IGT-AiF-FV Nr. 397 ZN „Biogaszufeuerung<br />
in der Glasindustrie“ (BG-G); 87. Glastechnische<br />
Tagung, Bremen, 27.-29. Mai 2013<br />
Giese, A.: Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen<br />
auf industrielle Prozesse; DVGW-TK „Industriegasanlagen“,<br />
Frankfurt, 25. Juni 2013<br />
Leicher, J.: Verbrennungsrechnung und Feuerungsauslegung<br />
mit Hilfe der GWI-Arbeitsblätter, 4. gwi-Praxistagung<br />
„Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen“; Essen, 22.-24.<br />
April 2013<br />
Leicher, J.: Flameless Oxidation in Glass Melting Furnaces;<br />
HiTherm Prag, 25.-26. Juni 2013<br />
Leicher, J.: Impact of variations of the chemical composition<br />
of natural gas on industrial combustion processes;<br />
HiTherm Prag, 25.-26. Juni 2013<br />
Leicher, J.; Benthin, J.; Giese, A.: Modeling Oxy-Fuel Combustion<br />
in Glass Melting Furnaces, the European Combustion<br />
Meeting; Malmö, 25.-28. Juni 2013<br />
Leicher, J.; Tali, E.; Giese, A.; Werschy, M.; Franke, S.; Krause,<br />
H.; Dörr, H.: Impact of gas quality variations on industrial<br />
combustion processes; 2 nd DVGW-EDGaR Joint Conference,<br />
Brüssel, 28.-29. November 2013<br />
Leicher, J.: Grundlagen der CFD, 1. Essener CFD-Tag; Essen,<br />
07. November 2013<br />
Leicher, J.: Gasbeschaffenheitsschwankungen: Auswirkungen<br />
auf verschiedene Anwendungen – <strong>International</strong>e<br />
Beispiele und Erfahrungen; GWI-Praxisforum „Gasbeschaffenheit“,<br />
Essen, 04.-05. Dezember 2013<br />
Leicher, J.: Grundlagen der Gasverbrennung; GWI-Praxisforum<br />
„Gasbeschaffenheit“, Essen, 04.-05. Dezember 2013<br />
Märtin, M.: Biogasbefeuerung in der Glasproduktion zur<br />
Reduzierung der CO 2 -Emissionen – Untersuchungen im<br />
Rahmen des AiF-Forschungsvorhabens; 87. Glastechnische<br />
Tagung, Bremen, 27.-29. Mai 2013<br />
Mozgovoy, A.: LNG – Eine Option? GWI-Praxisform „Gasbeschaffenheit“,<br />
Essen, 04.-05. Dezember 2013<br />
Naendorf, B.: Sachkundigenschulung Biogaseinspeiseanlagen,<br />
inhouse-Schulung Bohlen&Doyen; Wiesmoor, 22.<br />
Januar 2013<br />
Naendorf, B.: Power-to-Gas – Einblick in die Technologie,<br />
Marktreife, Ausblick in die Zukunft, iro Forum 2013: Gasnetze<br />
der Zukunft, Oldenburg, 08. Februar 2013<br />
Naendorf, B.: Betriebssicherheitstechnische Anforderungen<br />
an Biogasanlagen, 10. DVGW Betriebssicherheitstage, Bonn,<br />
27. Juni 2013<br />
Naendorf, B.: Grundlegende rechtliche Rahmenbedingungen,<br />
Tagung von ELE und GWI: Pflichten für die gewerblichen<br />
und industriellen Betreiber von Gasanlagen, Veltins-<br />
Arena Gelsenkirchen, 10. Oktober 2013<br />
Werschy, M.; Kühn, M.; Obenaus, T.; Leicher, J.; Benthin,<br />
J.; Giese, A.; Pruss, C.: Optisches, minimal-invasives Analysesystem<br />
für die UV-Flammendiagnose in Thermoprozessanlagen;<br />
26. Deutscher Flammentag, Duisburg, 11.-13.<br />
September 2013<br />
VERÖFFENTLICHUNGEN IN<br />
FACHZEITSCHRIFTEN 2013<br />
Albus, R.; Görner, K.; Radzuweit, M.: Tätigkeitsbericht 2012<br />
des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V.; gwi – gaswärme<br />
international (62) 1-2013, S. 60<br />
Albus, R.: Die GWI-Arbeitsblätter – ein Standard im Wandel<br />
der Zeit; Vorwort GWI-Arbeitsblätter, Vulkan-Verlag Essen 2013<br />
Albus, R.: Potenziale und Perspektiven der Gas-Plus-Technologien<br />
im Kontext der Energiewende; gwf Gas | Erdgas<br />
(2013) Nr. 1-2, S. 52<br />
Albus, R.: Effizienzverbesserung durch Lastmanagement<br />
58 gaswärme international 1-2014
GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
FACHBERICHTE<br />
in der häuslichen Energieversorgung; gwf Gas | Erdgas<br />
(2013) Nr. 6, S. 400<br />
Albus, R.: Kraft-Wärme-Kopplung und dezentrale Energieversorgung;<br />
gwf Gas | Erdgas (2013) Nr. 12, S. 956<br />
Albus, R.: Gas-Plus-Technologien für eine nachhaltige Gaswirtschaft;<br />
energie | wasser-praxis – DVGW-Jahresrevue<br />
(2013) Nr. 12, S. 76<br />
Al-Halbouni, A.; Rahms, H.; Chalh-Andreas, B.; Giese, A.;<br />
Benim, A.: Entwicklung eines Kombibrenners für den Kohlevergasungsprozess;<br />
gwi – gaswärme international, Heft<br />
04/2013<br />
Buller, M.; Fischer, M.; et. al.; Statusreport 2013 – Mikro-Kraft-<br />
Wärme-Kopplungsanlagen – Status und Perspektiven; VDI<br />
Düsseldorf, FA Mikro-KWK, 10/2013<br />
Buller, M.: Kraft-Wärme-Kopplung und Dämmmaßnahmen<br />
im Wohngebäudebestand; DVGW energie | wasser-praxis,<br />
Ausgabe 01/2013<br />
Buller, M.: Ganzheitliche Betrachtung des Mikro-KWK-Potenzials<br />
im Wohngebäudebestand – Korrelation zwischen<br />
Kraft-Wärme-Kopplung und Dämmmaßnahmen; wvgw<br />
Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH<br />
Bonn, 2013<br />
Burmeister, F.; Tali, E.; Feldpausch-Jägers, S.; Scholten, K. F.;<br />
Krause, G.; Kuschan, V.: Experimentelle Untersuchungen zur<br />
Funktionstauglichkeit von mikrothermischen Gaszählern;<br />
DVGW energie | wasser-praxis, Heft 10/2013<br />
Burmeister, F.; Senner, J.: Optionen der Konditionierung<br />
von aufbereitetem Biogas mit Flüssiggas; Flüssiggas, S. 15<br />
Giese, A.; Tali, E.; Yilmaz, H.; Leicher, J.: Development of a<br />
multi-fuel burner for operation with light oil, natural gas<br />
and low calorific value gas, heat processing, no. 4, 2013<br />
Giese, A.; Tali, E.: Entwicklung eines Mehrstoffbrenners für<br />
Heizöl-, Erdgas- und Schwachgasbetrieb; gwi – gaswärme<br />
international, Heft 04/2013<br />
Giese, A.: Gasbeschaffenheitsschwankungen – Mögliche<br />
Auswirkungen auf industrielle Anwendungen; gwi – gaswärme<br />
international, Heft 02/2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: Flameless Oxidation as a Means to<br />
Reduce NO x Emissions in Glass Melting Furnace, <strong>International</strong><br />
Journal of Thermodynamics, vol. 16, no. 2, pp. 55-61,<br />
2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: Changing Natural Gas Qualities in Germany<br />
and Europe: Impact on Industrial Gas-Fired Applications,<br />
heat processing, no. 3, pp. 73-81, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: Änderungen der Gasbeschaffenheit in<br />
Deutschland und Europa: Auswirkungen auf industrielle<br />
Feuerungsprozesse (Teil 1), gwf Gas | Erdgas, Ausgabe 10,<br />
S. 754-761, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: Änderungen der Gasbeschaffenheit in<br />
Deutschland und Europa: Auswirkungen auf industrielle<br />
Feuerungsprozesse (Teil 2), gwf Gas | Erdgas, Ausgabe 11,<br />
S. 844-852, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: CFD-Simulation von Oxyfuel-Verbrennungsvorgängen,<br />
stahl und eisen, Ausgabe 12, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.: Änderungen der Gasbeschaffenheit<br />
in Deutschland und Europa: Auswirkungen auf industrielle<br />
Feuerungsprozesse, in: Gasqualitäten im veränderten<br />
Energiemarkt: Herausforderungen und Chancen für die<br />
häusliche, gewerbliche und industrielle Anwendung. Giese,<br />
A.; Leicher, J.; Burger, N. (Hrsg.), Deutscher Industrie-Verlag,<br />
München, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.; Tali, E.; Werschy, M.; Franke, S.; Krause,<br />
H.; Dörr, H.; Kunert, M.: Gasbeschaffenheitsänderungen:<br />
Auswirkungen auf industrielle Feuerungsprozesse und<br />
erste Lösungsansätze, in: Gasqualitäten im veränderten<br />
Energiemarkt: Herausforderungen und Chancen für die<br />
häusliche, gewerbliche und industrielle Anwendung. Giese,<br />
A.; Leicher, J.; Burger, N. (Hrsg.), Deutscher Industrie-Verlag,<br />
München, 2013<br />
Leicher, J.; Giese, A.; Tali, E.; Werschy, M.; Franke, S.; Krause,<br />
H.; Dörr, H.; Kunert, M.: Gasbeschaffenheitsänderungen:<br />
Auswirkungen auf industrielle Feuerungsprozesse und<br />
erste Lösungsansätze, gwi – gaswärme international, Heft<br />
06/2013<br />
MacLean, S.; Leicher, J.; Giese, A.; Irlenbusch., J.: Low NO x<br />
oxy-fuel combustion in non-ferrous metallurgy, heat processing,<br />
no. 1, pp. 75-81, 2013<br />
Märtin, M.: Biogasbefeuerung in der Glasproduktion, BIO<br />
GAS Journal, Heft 01/2013<br />
Mozgovoy, A.; Senner, J.; Burmeister, F.: Der Energieträger<br />
LNG im Blickpunkt der deutschen Wirtschaft, gwi – gaswärme<br />
international, Ausgabe 6, 2013<br />
Senner, J.: Wasserstoff im Wandel der Energieversorgung;<br />
EnergieAgentur.NRW, Wasserstoff – Schlüssel zur Energie<br />
1-2014 gaswärme international<br />
59
FACHBERICHTE GWI-Tätigkeitsbericht 2013<br />
wende (Beispiele aus Nordrhein-Westfalen von der Herstellung<br />
bis zur Nutzung), Ausgabe Oktober 2013, S. 6<br />
Senner, J.; Burmeister, F.: „Biogas im Energiemix – eine<br />
Bilanz“; Rohrleitungen im Zeichen des Klimawandels;<br />
Tagungsband 38 zum 27. Oldenburger Rohrleitungsforum<br />
2013 (Vulkan-Verlag GmbH)<br />
STUDENTISCHE ARBEITEN 2013<br />
Holle, Alexander: Wärme- und Stromlastprofile für den Gewerbe-/Handel-/Dienstleistungssektor<br />
– Erschließung einer neuen<br />
Methodik; Studienarbeit – Hochschule Ruhr West – Institut<br />
Energiesysteme und Energiewirtschaft; 11/2013<br />
MacLean, Steven: Entwicklung eines Überschallbrenners<br />
für Erdgas und Heizöl; Master Thesis – Rheinische Fachhochschule<br />
Köln, Fachbereich Ingenieurwesen/Virtuelle<br />
Produktentwicklung; 06/2013<br />
Moll, Christian: Typtagbasierte Jahresnutzungsgradermittlung<br />
von Mikro-KWK-Anlagen im GWI Versuchshaus; Bachelorarbeit<br />
– FH Münster, FB Energie – Gebäude – Umwelt;<br />
02/2013<br />
Noubissi Sohaing, Rodrigue: Experimentelle Untersuchung<br />
der Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsänderungen<br />
auf Brennersysteme; Ruhr-Universität Bochum – Lehrstuhl<br />
für Energieanlagen und Energieprozesstechnik; 06/2013<br />
Ullrich, Sven: Auswirkungen des sich verändernden europäischen<br />
Erdgasmarkts auf industrielle Feuerungsprozesse:<br />
Literaturrecherche und reaktionskinetische Untersuchungen;<br />
Diplomarbeit – Ruhr-Universität Bochum – Lehrstuhl<br />
für Energieanlagen und Energieprozesstechnik; 09/2013<br />
Ullrich, Sven: Bewertung der Effizienz und Ökologie ausgewählter<br />
Energieversorgungspfade zur Strom- und Wärmebereitstellung;<br />
Studienarbeit - Ruhr-Universität Bochum<br />
– Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft; 07/2013<br />
Reul, René: Analyse und Optimierung eines Edelstahlwärmetauschers<br />
zur Wärmerückgewinnung an Strahlheizrohrbrennern<br />
unter Verwendung konventioneller und computergestützter<br />
Methoden; Masterarbeit – Ruhr-Universität<br />
Bochum; 06/2013<br />
PROJEKTE IN BEARBEITUNG 2013<br />
Im Folgenden sind die zurzeit mit öffentlichen Mitteln<br />
geförderten Projekte aufgeführt (FuE-Projekte):<br />
■■<br />
Entwicklung und Verifizierung eines kostengünstigen<br />
Verfahrens zur Errichtung von Flächenkollektoren als<br />
Erdwärmequelle für Wärmepumpen (BBR Bundesamt<br />
für Bauwesen und Raumordnung )<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Entwicklung eines effizienten, schadstoff- und pulsationsarmen<br />
Überschall-Sauerstoff-Öl-/Gasbrenners für<br />
energieintensive Industrieanwendungen (AiF)<br />
Auslegung, Optimierung und Nachweis der Anwendbarkeit<br />
der verdünnten Verbrennung an regenerativ<br />
befeuerten Glasschmelzwannen zur NO x -Minderung<br />
und Energieeinsparung „Verdünnte Verbrennung II“ (AiF)<br />
Biogasbefeuerung in der Glasproduktion zur Reduzierung<br />
der CO 2 -Emissionen – Untersuchungen der Auswirkungen<br />
auf die Glasqualität, das Feuerfestmaterial<br />
und die Schadstoffemissionen (BG-G) (AiF)<br />
Innovative Nano-Beschichtung von Abgaswärmetauschern<br />
zur Steigerung der Effizienz und Lebensdauer<br />
(AiF-ZIM)<br />
Ene.field – European-wide field trials for residential fuel<br />
cell micro-CHP (EU)<br />
Entwicklung eines innovativen Brennersystems zur energetischen<br />
Nutzung von Produktgas aus pyrolysierten<br />
Gärresten (AiF-ZIM)<br />
Verbesserung der mathematischen Modellierung von<br />
Oxy-Fuel-Feuerungssystemen in der thermischen Verfahrenstechnik<br />
(O 2 -HTVT)<br />
KWK-Modellversuch zur CO 2 -Reduktion in der InnovationCity<br />
Bottrop (progres.NRW, EFRE)<br />
Vorprojekt zum „Virtuellen Institut – Strom zu Gas und<br />
Wärme“ (Ministerium für Innovation, Wissenschaft und<br />
Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen)<br />
Integration fluktuierender erneuerbarer Energien durch<br />
konvergente Nutzung von Strom- und Gasnetzen Konvergenz<br />
Strom- und Gasnetze (KonStGas) (BMWi, BMU,<br />
BMBF)<br />
AUTOREN<br />
Dr.-Ing. Rolf Albus<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
Essen<br />
Tel.: 0201 / 3618-100<br />
albus@gwi-essen.de<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Görner<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
Essen<br />
Tel.: 0201 / 3618-103<br />
klaus.goerner@uni-due.de<br />
Dipl.-Betriebswirt Michael Radzuweit<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
Essen<br />
Tel.: 0228 / 9188-750<br />
radzuweit@dvgw.de<br />
60 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Untersuchung von Vormischbrennern<br />
zur Ausrüstung eines<br />
Bolzenanwärmofens<br />
von Matthias Schnitzler, Günter Valder, Herbert Pfeifer<br />
Für einen neuen gasbeheizten Bolzenanwärmofen bestand die Herausforderung, möglichst effiziente Brennerdüsen zu<br />
entwickeln. Die Erwärmung findet mittels „Direct Flame Impingement“ statt. Seitens des Anlagenbauers, der Otto Junker<br />
GmbH, standen verschiedene Brennerdüsen zur Verfügung, die am Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik<br />
der RWTH Aachen hinsichtlich der Flammenstabilität, des Zündverhaltens, der Flammenlänge und des Wärmestroms<br />
für verschiedene Abstände untersucht und verglichen wurden. Auf der Basis dieser Messungen konnte die optimale<br />
Brennerdüse ausgewählt werden.<br />
Analysis of premixed burner nozzles in order to equip a<br />
new billet heating furnace<br />
The challenge for a new billet heating furnace was to develop efficient burner nozzles. The main heat transfer occurs by<br />
direct flame impingement. The plant construction company Otto Junker GmbH had to choose between several burner<br />
nozzles. Therefore the burner nozzles were investigated and compared at the Department for Industrial Furnaces and<br />
Heat Engineering at RWTH Aachen University regarding flame stability, ignition, flame length and heat flux for several<br />
distances between the burner and the surface. According to the results of these measurements the perfect burner<br />
nozzle was chosen.<br />
Die Otto Junker GmbH hat im Jahr 2013 einen neuartigen<br />
Bolzenanwärmofen für Kupfer bis 950 °C<br />
Metalltemperatur konzipiert und erfolgreich beim<br />
Kunden in Betrieb genommen (Bild 1). Die Herausforderung<br />
bestand darin, einen niedrigen Energiebedarf zu erreichen,<br />
da die Senkung der Energiekosten ein wesentlicher<br />
Punkt der Amortisationsrechnung des Betreibers war und<br />
damit erst die Investition ermöglicht wurde.<br />
An diesem Bolzenanwärmofen wurde zu diesem Zweck<br />
eine dreifache Wärmerückgewinnung realisiert, wobei die<br />
ersten beiden Maßnahmen der primären und die dritte Maßnahme<br />
der sekundären Abgasnutzung zuzurechnen sind:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Verbrennungsluftvorwärmung<br />
In der sogenannten Flammzone findet die Erwärmung<br />
der Bolzen mit dem Prinzip der direkten Flammenbeaufschlagung<br />
(Direct-Flame-Impingement) statt. Die Abgase<br />
strömen von dort zunächst in einen Abgaskanal. Hier<br />
ist ein zentraler Wärmetauscher eingebaut, der einen<br />
Teil der Abgasenergie nutzt, um die Verbrennungsluft<br />
auf ca. 400 bis 450 °C vorzuwärmen.<br />
Gutvorwärmung<br />
Anschließend wird das Abgas in die sogenannte Vorwärmzone<br />
geleitet, die wiederum aus drei einzelnen Vorwärmkammern<br />
besteht. In diesen Kammern wird Energie<br />
mit einem speziellen Düsensystem durch erzwungene<br />
Konvektion an die Bolzen übertragen. Die Abgastemperatur<br />
reduziert sich dabei auf ungefähr 200 °C.<br />
Warmwasserbereitung<br />
Im anschließenden Abgaskamin ist ein weiterer Wärmetauscher<br />
integriert, der einen Großteil der noch zur<br />
Verfügung stehenden Abgasenergie zur Warmwasserbereitung<br />
nutzt.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
61
FACHBERICHTE<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
weiter Regelbereich von 20 bis 100 % zur Maximierung<br />
der Einschaltdauer,<br />
möglichst geringe Luftzahl zur Minderung der Zunderbildung<br />
sowie<br />
Temperaturbeständigkeit bis 1.000 °C bei ausgeschaltetem<br />
Brenner ohne Spülung mit Verbrennungsluft zur<br />
Minderung der Zunderbildung.<br />
Bild 1: Ansicht des Bolzenanwärmofens für Kupfer<br />
Bild 2: Foto des Versuchsaufbaus am Institut für Industrieofenbau<br />
und Wärmetechnik der RWTH Aachen<br />
Der vorliegende Beitrag soll beispielhaft eine Methode zeigen,<br />
die geeignet ist, die optimale Brennerdüse für den vorliegenden<br />
Anwendungsfall zu finden. Zur Verfügung standen<br />
verschiedene Varianten A, B, C, D und E einer von der Otto Junker<br />
GmbH hergestellten Brennerdüse mit einer Leistung von<br />
jeweils 11 kW. Diese Varianten waren für die Luftzahl λ = 1,10<br />
hinsichtlich der Kriterien Flammenstabilität, Zündverhalten<br />
und Wärmeübertragung zu bewerten. Dazu wurde eine wassergekühlte<br />
Wärmesenke verwendet und der übertragene<br />
Wärmestrom der Brenner in Abhängigkeit verschiedener<br />
Parameter ermittelt.<br />
Die Aufnahme des Flammenbildes erfolgte mittels einer<br />
Spiegelreflexkamera und eines bildverstärkten Kamerasystems.<br />
Wegen der Forderung nach geringem Energiebedarf<br />
und der hohen Oxidationsneigung von Kupfer wurden<br />
folgende Anforderungen an die Brennerdüse definiert:<br />
■■<br />
■■<br />
gleichmäßige Beaufschlagung des Einsatzgutes / der<br />
Kupferbolzen,<br />
gutes Zündverhalten, stabile Flamme,<br />
EXPERIMENTELLER AUFBAU<br />
Am Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der<br />
RWTH Aachen wurde entsprechend der Aufgabenstellung<br />
ein Versuchsstand aufgebaut, mit dem sich sowohl<br />
das Flammenbild als auch der Wärmestrom erforschen<br />
lassen (Bild 2). Die Verbrennung findet bei einer Leistung<br />
von 11 kW und einer Luftzahl von λ = 1,10 statt, wobei<br />
die Verbrennungsluft nicht vorgewärmt wird.<br />
Das Flammenbild wurde sowohl mit einer Spiegelreflexkamera<br />
im sichtbaren Spektrum als auch mit einem<br />
bildverstärkten Kamerasystem untersucht. Das bildverstärkte<br />
Kamerasystem ist mit einem Filter ausgestattet,<br />
der für 303 bis 312 nm durchlässig ist. Die Untersuchung<br />
fand somit im ultravioletten Bereich des Strahlungsspektrums<br />
statt. Das Eigenleuchten von OH-Radikalen<br />
(OH-Chemilumineszenz) wird in der Praxis oft zur Untersuchung<br />
der Wärmefreisetzung herangezogen. OH-Radikale<br />
sind ein Zwischenprodukt, das bei der Verbrennung<br />
von Kohlenwasserstoffen entsteht. Deren Eigenleuchten<br />
findet bei 308 nm statt [1,2]. Der eingesetzte Filter<br />
gewährleistet, dass die gemessene Strahlungsintensität<br />
im Wesentlichen von den OH-Radikalen stammt.<br />
Der Aufbau ist auch geeignet, um Untersuchungen mittels<br />
laserinduzierter Fluoreszenz von OH-Radikalen durchzuführen.<br />
Dabei erfolgt die Messung in einer definierten<br />
Lichtschnittebene [3].<br />
Die zur Abfuhr der übertragenen Energie notwendige<br />
Wärmesenke besteht aus einem runden Messingblock<br />
mit einem Durchmesser von 190 mm und Kanälen für<br />
das Kühlwasser. Der Abstand zwischen Wärmesenke und<br />
Brennerdüse wurde im Versuch zwischen 50 mm und<br />
150 mm variiert.<br />
Während des Versuchs wird durch die direkte Flammenbeaufschlagung<br />
Wärme an die mit konstantem Wasservolumenstrom<br />
gekühlte Platte übertragen. Dabei<br />
werden der Volumenstrom sowie die Wassertemperatur<br />
unmittelbar vor dem Eintritt in die Wärmesenke und<br />
nach dem Austritt mit zwei Thermoelementen gemessen.<br />
Der übertragene Wärmestrom des Direct Flame<br />
Impingements wird nach der Einstellung des thermischen<br />
Gleichgewichts mit Gleichung (1) berechnet.<br />
Dabei beschreibt Q . den Wärmestrom, ṁ den Massenstrom<br />
des Wassers , c die spezifische Wärmekapazität<br />
des Wassers und ∆T die Temperaturdifferenz.<br />
(1)<br />
62 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
VARIANTEN DER BRENNERDÜSEN<br />
Insgesamt wurden fünf verschiedene Vormischbrenner<br />
untersucht. Die Tabelle 1 listet die untersuchten Brennerdüsen<br />
auf.<br />
Tabelle 1: Aufstellung der untersuchten Brennerdüsen<br />
Brenner Bohrungen Flammrohr<br />
A ohne Drall konisch 32 mm<br />
B mit Drall konisch 47 mm<br />
C mit Drall konisch 47 mm<br />
D<br />
gerade und<br />
geneigt<br />
konisch<br />
Die Brennerdüse E hatte drallfreie Bohrungen. Es lag nur<br />
ein axialer Impuls der Verbrennungsgase vor. Das Flammrohr<br />
war zylindrisch und hatte einen Innendurchmesser<br />
von 22,5 mm. Die Brennerdüse A hatte ebenfalls drallfreie<br />
Bohrungen, war aber mit einem konischen Flammrohr mit<br />
32 mm Innendurchmesser ausgeführt<br />
(Bild 3). Die Brennerdüse B<br />
erhielt zusätzlich eine Drallplatte,<br />
sodass deren Ausströmung auch<br />
eine Geschwindigkeitskomponente<br />
in tangentialer Richtung<br />
zeigte. Das Flammrohr wurde<br />
ebenfalls konisch gestaltet, der<br />
Innendurchmesser jedoch auf<br />
47 mm vergrößert (Bild 4). Die<br />
Brennerdüse C war geometrisch<br />
identisch zu der Brennerdüse B,<br />
hatte aber in der Drallplatte eine<br />
zusätzliche zentrale Bohrung. Die<br />
Brennerdüse D wurde gegenüber<br />
der Brennerdüse C mit geraden<br />
und geneigten Bohrungen in der<br />
Drallplatte ausgeführt.<br />
Durchmesser<br />
des Flammrohrs<br />
am Austritt<br />
47 mm<br />
E ohne Drall zylindrisch 22,5 mm<br />
FLAMMENLÄNGE<br />
Die Flammenlänge im Freistrahl<br />
wurde aus der gemessenen<br />
Intensität der Chemilumineszenz-Strahlung<br />
der OH-Radikale<br />
bestimmt. Die Belichtungszeit<br />
betrug dabei 1 ms. Die dargestellten<br />
Messungen sind die<br />
Mittelwertbildung aus 300 Einzelmessungen.<br />
Die gemessene<br />
Intensität aller Messungen wurde<br />
mit einem konstanten Faktor normiert,<br />
um eine Darstellung der Intensität von 0 bis 100<br />
und somit einen besseren Vergleich zu ermöglichen. Die<br />
normierte Intensität ist in den Abbildungen mit OH norm.<br />
gekennzeichnet. Die Flammenoberkante wurde an der<br />
Stelle definiert, an der die normierte Intensität einen Wert<br />
von 30 erreicht. Die Flammenlänge wäre auch aus den<br />
Fotos zu bestimmen gewesen. Wegen des fließenden<br />
Überganges zwischen Flamme und Umgebung wurde<br />
die oben beschriebene Methode bevorzugt, zumal durch<br />
Verwendung des Filters ausgeschlossen werden konnte,<br />
dass die Messung z. B. durch Umgebungslicht verfälscht<br />
wurde. Bild 3 und Bild 4 zeigen sowohl das Foto als auch<br />
die Aufnahme mit dem bildverstärkten Kamerasystem der<br />
Brenner A und B. Der Abstand zwischen der Wärmesenke<br />
und der Mündung betrug hierbei 50 mm.<br />
Die Flamme zeigte sich uneinheitlich, je nachdem ob<br />
eine Gassträhne oder der Zwischenraum betrachtet wurde.<br />
Da in allen Messungen drei bzw. vier Gassträhnen sichtbar<br />
waren, wurden die Flammenlängen an diesen Positionen<br />
gemessen (Tabelle 2). Es war deutlich zu sehen, dass die<br />
Flammenlängen bei der Brennerdüse A einheitlich und<br />
insgesamt am größten sind. Bei der Brennerdüse B lagen die<br />
Bild 3: Foto und Messung mit bildverstärktem Kamerasystem Brenner A<br />
(P = 11 kW, λ = 1,10, Abstand: 50 mm)<br />
Bild 4: Foto und Messung mit bildverstärktem Kamerasystem Brenner B<br />
(P = 11 kW, λ = 1,10, Abstand: 50 mm)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
63
FACHBERICHTE<br />
Tabelle 2: Flammenlängen der „Strähnen“ der untersuchten<br />
Brenner im Freistrahl bei 11 kW und<br />
λ = 1,10<br />
Brenner<br />
Flammenlängen in mm<br />
A 30 31 25<br />
B 18 12 16<br />
C 10 38 12<br />
D 7 5 8.5 7.5<br />
E<br />
zündet nicht bei 11 kW<br />
drei Reaktionszonen ebenfalls nah beieinander, es zeigte<br />
sich insgesamt eine breite Flamme mit geringer Länge. Die<br />
Brennerdüse A hatte die größte Flammenlänge, gefolgt<br />
von der Brennerdüse C, deren mittlere Reaktionszone sehr<br />
viel länger als die beiden äußeren war. Die Brennerdüse D<br />
hatte die geringste Flammenlänge. Hier fand die Verbrennungsreaktion<br />
zu einem großen Teil im Flammrohr statt.<br />
Die Ursache dafür ist, dass die Geschwindigkeit in dem relativ<br />
großen Flammrohr schnell abfällt, was zu einer hohen<br />
Turbulenz und schnellen Verbrennung führt.<br />
WÄRMESTROMMESSUNG<br />
Für die Leistung 11 kW und die Luftzahl λ = 1,10 wurde der<br />
Abstand zwischen Brennerdüsenaustritt und Wärmesenke<br />
zwischen 50 mm und 150 mm variiert (Bild 5). Der Wärmestrom<br />
wurde im vorliegenden Versuchsaufbau ohne einen<br />
Ofen und ohne Luftvorwärmung gemessen. Bei diesem<br />
Aufbau wird von der Brennerdüse Umgebungsluft angezogen,<br />
was zu einer Kühlung der Flamme führt. Die tatsächlichen<br />
Wärmeströme bei einer Verbrennung im Ofen sollten<br />
daher deutlich höher sein. Die Brennerdüse E wird nicht<br />
dargestellt, da sie bei 11 kW nicht zündete. Bild 5 zeigt, dass<br />
die Brennerdüse A am meisten Wärme beim Direct-Flame-<br />
Bild 5: Messung des Wärmestroms in Abhängigkeit vom Abstand zwischen<br />
Brenner und Wärmesenke (P = 11 kW, λ = 1,10)<br />
Impingement an die Platte übertragen hat. Die Brennerdüse<br />
C zeigte annähernd den gleichen Wärmestrom wie die<br />
Brennerdüse A. Nachteilig wurde jedoch bewertet, dass sich<br />
aufgrund der Form des Flammrohrs eine eher breite Flamme<br />
mit einer konzentrierten Strähne in der Mitte ausbildete. Die<br />
Brennerdüse B wiederum hatte ebenfalls eine breitere, aber<br />
kürzere Flamme mit geringerer Wärmestromdichte an der<br />
Platte. Der Wärmestrom der Brennerdüse D lag zwischen<br />
dem der Brennerdüsen B und C.<br />
ERGEBNISSE DER VERSUCHE<br />
Es hat sich gezeigt, dass die Brennerdüse E aufgrund des<br />
Zündverhaltens nicht empfohlen werden konnte. Alle anderen<br />
untersuchten Brennerdüsen A bis D zeigten ein gutes<br />
Zündverhalten und eine stabile Flamme. Unterschiede<br />
zeigten sich hinsichtlich der Flammenlänge und des übertragenen<br />
Wärmestroms. Aufgrund dieser beiden Kriterien<br />
wurde die Brennerdüse A für den Bolzenanwärmofen<br />
ausgewählt. Es wird davon ausgegangen, dass die längere<br />
Flamme mit einem größeren Teil der Bolzenoberfläche in<br />
Kontakt ist und somit eine gleichmäßige und effiziente<br />
Erwärmung zur Folge hat.<br />
FAZIT<br />
Nach etwa einem halben Jahr Betrieb beim Endkunden ist<br />
festzustellen, dass die aufgrund der Versuchsergebnisse<br />
ausgewählte Brennerdüse alle formulierten Anforderungen<br />
und Erwartungen erfüllt hat.<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Energiebedarf<br />
Die Strangpresse wurde bereits seit 1993 mit einem Bolzenanwärmofen<br />
der Firma Otto Junker GmbH versorgt.<br />
Der 2013 installierte Bolzenanwärmofen neuer Bauart<br />
reduziert den thermischen Energiebedarf um mehr als<br />
30 % auf unter 180 kWh th /t Cu . Der Bedarf an elektrischer<br />
Energie ist dabei konstant geblieben.<br />
Gleichmäßigkeit der Erwärmung<br />
Die radial und axial gemessene Temperaturgleichmäßigkeit<br />
bei einer Metalltemperatur von 950 °C war besser als<br />
± 7,5 K. Bild 6 zeigt die Qualität der radialen Erwärmung,<br />
welche insbesondere beim Rohrpressen mit Dorn die<br />
unabdingbare Voraussetzung für die Konzentrizität der<br />
Rohre ist. Auf Bild 7 wird die Temperaturgleichmäßigkeit<br />
der Bolzenachse sichtbar.<br />
Oxidation der Kupferbolzen<br />
Bei der Erwärmung in Luft beginnt bereits bei Temperaturen<br />
oberhalb von 250 °C die sogenannte Verzunderung<br />
von Kupfer. Dieser Effekt ist aus zwei Gründen<br />
unerwünscht: Erstens steigt der Metallverlust<br />
(„Abbrand“), zweitens kann Zunder, der sich auf der<br />
Bolzenoberfläche gebildet hat, beim Umformprozess<br />
in das Kupferprofil gelangen und dabei das Gefüge des<br />
stranggepressten Halbzeuges bis zur Unbrauchbarkeit<br />
schädigen.<br />
64 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Bild 6: „Direct Flame Impingement“ und<br />
radiale Temperaturverteilung<br />
Bild 7: Axiale Temperaturverteilung beim Abtransport zur Strangpresse<br />
Gerade bei offener Verbrennung kommt es dann darauf an,<br />
den Restsauerstoffgehalt so niedrig wie möglich zu halten.<br />
Es zeigte sich, dass die neu entwickelte Brennerdüse dieser<br />
Forderung in ausreichendem Maße Rechnung trägt, die<br />
Zunderschicht wurde vom Kunden als unkritisch bewertet.<br />
Das beschriebene Verfahren und der gewählte Versuchsaufbau<br />
sind demnach gut geeignet, um vor der Auslieferung<br />
eines Industrieofens zu belastbaren Aussagen über<br />
die spätere Wärmeübertragung und relevanten Kenndaten<br />
für Brennerdüsen zu gelangen.<br />
LITERATUR<br />
[1] Joos, F.: Technische Verbrennung – <strong>Verbrennungstechnik</strong>, Verbrennungsmodellierung,<br />
Emissionen, Heidelberg, Springer, 2006<br />
[2] Haber, L.; Vandsburger, U.; Saunders, W.; Khanna, V.: An experimental<br />
examination of the relationship between chemiluminescent<br />
light emissions and heat-release rate under non-adiabatic<br />
conditions, RTO MP-051, Braunschweig, 8. bis 11. Mai 2000<br />
[3] Schnitzler, M.; Schwotzer, C.; Pfeifer, H.: Untersuchung des<br />
Zusammenhangs zwischen der Verteilung von Hydroxyl-<br />
Radikalen und dem Wärmestrom beim Direct Flame Impingement,<br />
26. Deutscher Flammentag, Duisburg, 11. bis 12. Sept.<br />
2013, VDI-Berichte 2161, VDI Verlag, Düsseldorf, 2013<br />
AUTOREN<br />
Dr.-Ing. Günter Valder<br />
Otto Junker GmbH<br />
Simmerath<br />
Tel.: 02473 / 601-328<br />
va@otto-junker.de<br />
Dipl.-Ing. Matthias Schnitzler<br />
Institut für Industrieofenbau<br />
und Wärmetechnik, RWTH Aachen<br />
Aachen<br />
Tel.: 0241 / 80-26070<br />
schnitzler@iob.rwth-aachen.de<br />
Prof. Dr.-Ing. Herbert Pfeifer<br />
Institut für Industrieofenbau<br />
und Wärmetechnik, RWTH Aachen<br />
Aachen<br />
Tel.: 0241 / 80-25935<br />
pfeifer@ iob.rwth-aachen.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
65
PRAXISTAGUNG<br />
Informationen<br />
5. gwi-Praxistagung: Das Branchenevent<br />
rund um die industrielle <strong>Verbrennungstechnik</strong><br />
Der Einsatz innovativer, schadstoffarmer und flexibler<br />
Brennertechnik zur Steigerung der Effizienz, Schonung<br />
der Umwelt und der Ressourcen steht weiterhin im<br />
Mittelpunkt bei Herstellern und Betreibern von Thermoprozessanlagen,<br />
Brennern und Brennerkomponenten. Die<br />
Li beralisierung und Globalisierung des deutschen und<br />
internationalen Marktes sowie die Erschließung erneuerbarer<br />
Energiequellen stellen aber auch immer neue<br />
Herausforderun gen dar, auf die Betreiber und Hersteller<br />
schnell und effektiv reagieren müssen.<br />
Das Branchenevent „Effiziente Brennertechnik für Industrieöfen“<br />
stellt sich erneut diesen aktuellen Fragen und zeigt<br />
Lösungsvorschläge auf. Neben Fachvorträgen zu den Themen<br />
Brennertechnik, Messen – Steuern – Regeln, Sicherheit und<br />
Normung referieren hoch rangige Fachleute auch detailliert<br />
über Erfahrungen aus der Praxis.<br />
Die begleitende Fachausstellung bietet den Besuchern<br />
wieder die Gelegenheit, mit ausstel lenden Vertretern der<br />
Industrie intensive Gespräche zu führen und sich über Produkte,<br />
Entwicklungen und Services zu informieren. Um Neueinsteigern,<br />
aber auch erfahrenen Teilnehmern, die Möglichkeit<br />
der Vertiefung in die Thematik der Brenner- und <strong>Verbrennungstechnik</strong><br />
zu geben, wird opti onal am 1. Tag der Veranstaltung<br />
ein Nachmittag mit Grundlagenvorträgen angeboten.<br />
Die Workshops am 3. Veranstaltungstag behandeln in<br />
diesem Jahr die Themen „Energiemanage ment und Energieeffizienz“<br />
sowie „Gasbeschaffenheit“ und ermöglichen, wie in<br />
den Jahren zuvor, einen direkten und intensiven Dialog mit<br />
Vertretern aus Industrie und Forschung.<br />
Die 5. gwi-Praxistagung „Effiziente Brennertechnik für<br />
Industrieöfen“ gibt damit sowohl Brenner-, Anlagen- und<br />
Komponentenherstellern als auch Betreibern von Thermoprozessanlagen<br />
und Lieferanten technischer Gase<br />
wichtige Impulse und neue Erkenntnisse zum Stand<br />
innovativer und effektiver Brennertechnik. Dank der<br />
anwendungsbezogenen Inhalte des Branchenevents<br />
und der Workshops ist die direkte Umsetzung der erworbenen<br />
Kenntnisse in die betriebliche Praxis möglich.<br />
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
31. März - 02. April 2014, Atlantic Congress Hotel, Essen, www.gwi-brennertechnik.de<br />
66 gaswärme international 1-2014
Impressionen 2013<br />
Montag, 31.03.2014<br />
NEU<br />
Themenblock:<br />
Grundlagen der <strong>Verbrennungstechnik</strong> (optional)<br />
Grundlagen der Verbrennung<br />
Dr.-Ing. Jörg Leicher, Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
14:00 – 14:45 Uhr<br />
Grundlagen der Brennertechnik<br />
Dr.-Ing. Anne Giese, Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
14:45 – 15:30 Uhr<br />
15:30 Uhr – 16:00 Uhr Kaffeepause<br />
Verbrennungstechnische Emissionen<br />
Bernhard Fleischmann, Hüttentechnische Vereinigung der<br />
deutschen Glasindustrie e.V.<br />
16:00 – 16:45 Uhr<br />
Rekuperator- und Regeneratorbrenner<br />
Dr.-Ing. Joachim G. Wünning, WS Wärmeprozesstechnik GmbH<br />
16:45 – 17:30 Uhr<br />
Dienstag, 01.04.2014<br />
08:30 Uhr – 9:00 Uhr: Begrüßungskaffee<br />
09:00 Uhr – 09:15 Uhr: Begrüßung<br />
Dr.-Ing. Rolf Albus, Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />
09:15 Uhr – 09:45 Uhr<br />
Themenblock 1: Einführung<br />
Steigerung der Energieeffizienz – welche Impulse<br />
sind von der neuen Bundesregierung zu erwarten?<br />
Dr. Carola Kantz, VDMA e.V., 09:15 – 9:45 Uhr<br />
09:45 Uhr – 11:45 Uhr<br />
Themenblock 2: Brennertechniken für Industrieöfen<br />
Brennersysteme mit großen Regelbereichen in<br />
Industriefeuerungen<br />
Dr.-Ing. Benedikt Roberg, Hans Hennig GmbH, 9:45 – 10:15 Uhr<br />
Schmelzen und Erwärmen in Industrieöfen –<br />
zukunftsfähig mit Sauerstoff<br />
Dr. Johannes Vetter,<br />
Praxair Deutschland GmbH, 10:15 – 10:45 Uhr<br />
10:45 Uhr – 11:15 Uhr<br />
Kaffeepause + Präsentation der ausstellenden Firmen<br />
Instandhaltungskonzepte für Industriebrenner –<br />
Warten oder Abwarten<br />
Dirk Mäder, Noxmat GmbH, 11:15 – 11:45 Uhr<br />
11:45 Uhr – 14:15 Uhr<br />
Themenblock 3: Messen – Steuern – Regeln<br />
Vergleich der Messmethoden für zuverlässige<br />
Flammenüberwachung<br />
Dr. Cornelius Wülker, Durag GmbH, 11:45 – 12:15 Uhr<br />
12:15 Uhr – 13:15 Uhr<br />
Mittagspause + Präsentation der ausstellenden Firmen<br />
Ofenschutzsystem-Steuerung Baureihe 500<br />
Aloys Quatmann, Elster GmbH, 13:15 – 13:45 Uhr<br />
Sensorische Verbrennungsoptimierung zur Steigerung<br />
der Effizienz und Brennstoffflexibilität von Gasfeuerungsanlagen<br />
Dr.-Ing. Frank Hammer, Lamtec/Escube GmbH<br />
13:45 – 14:15 Uhr<br />
14:15 Uhr – 15:15 Uhr<br />
Themenblock 4: Betriebserfahrungen mit gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen – Teil 1<br />
Ofenmodernisierung an einer Contiglühe in Dortmund<br />
Dr.-Ing. Marc Blumenau, ThyssenKrupp Steel Europe AG<br />
14:15 – 14:45 Uhr<br />
Erfahrungen bei der Umstellung von Kaltluftbrennern<br />
auf Regenerativbefeuerung am Beispiel eines Aluminiumschmelzofens<br />
Uwe Kremer, Trimet Aluminium SE, 14:45 – 15:15 Uhr<br />
15:15 Uhr – 15:45 Uhr<br />
Kaffeepause + Präsentation der ausstellenden Firmen<br />
15:45 Uhr – 16:45 Uhr<br />
Themenblock 5: Betriebserfahrungen mit gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen – Teil 2<br />
Energieeffizienzoptimierung in einer Aluminiumgießerei<br />
Christian Frühauf, Nemak Dillingen GmbH<br />
15:45 – 16:15 Uhr<br />
Betrachtungen der Randparameter zum Einsatz von<br />
Sauerstoffbrennern<br />
Stefan Rudig, Linde AG, 16:15 – 16:45 Uhr<br />
16:45 Uhr – 17:15 Uhr<br />
Themenblock 6: Sicherheit und Normung<br />
Neueste Entwicklungen im europäischen<br />
Normungsumfeld<br />
Dr.-Ing. Franz Beneke, VDMA e.V., 16:45 – 17:15 Uhr<br />
19:00 Uhr – 22:00 Uhr Abendveranstaltung<br />
Änderungen vorbehalten<br />
Rolf Albus Klaus Altfeld Franz Beneke Marc Blumenau<br />
Bernhard Fleischmann Christian Frühauf<br />
1-2014 gaswärme international<br />
67
PRAXISTAGUNG<br />
Programm<br />
Mittwoch, 02.04.2014<br />
NEU<br />
Workshop 1 Energiemanagement und<br />
Energieeffizienz<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner,<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.<br />
09:00 – 10:30 Uhr<br />
Energieeffizienz an Industrieöfen zum<br />
Erwärmen und Wärmebehandeln von Stahl<br />
Dr.-Ing. Christian Sprung, SMS Siemag AG<br />
10:30 Uhr – 11:00 Uhr Kaffeepause<br />
11:00 – 12:30 Uhr<br />
Haubenglüherei als Energiespeicher:<br />
Erdgas vs. Elektroenergie<br />
Frank Maschler, LOI Thermprocess GmbH<br />
12:30 Uhr – 13:30 Uhr Mittagessen<br />
Cornelius Wülker<br />
Joachim G. Wünning<br />
NEU<br />
Workshop 2 Gasbeschaffenheit<br />
Moderation Dr.-Ing. Franz Beneke,<br />
VDMA e. V.<br />
09:00 – 10:30 Uhr<br />
Entwicklungen der Gasbeschaffenheit in Europa<br />
Dr.-Ing. Klaus Altfeld, E.ON New Build & Technology GmbH<br />
10:30 Uhr – 11:00 Uhr Kaffeepause<br />
11:00 – 12:30 Uhr<br />
Gasbeschaffenheit – Auswirkungen auf Industrieprozesse<br />
Dr.-Ing. Anne Giese, Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.<br />
12:30 Uhr – 13:30 Uhr Mittagessen<br />
Christian Sprung<br />
Johannes Vetter<br />
Mehr Information<br />
und Online-Anmeldung unter<br />
www.gwi-brennertechnik.de<br />
Benedikt Roberg<br />
Stefan Rudig<br />
Frank Maschler<br />
Aloys Quatmann<br />
Anne Giese Klaus Görner<br />
Frank Hammer Carola Kantz Uwe Kremer Jörg Leicher Dirk Mäder<br />
68 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Combustorkonzept für<br />
industrielle Gasturbinen<br />
von Ahmad Al-Halbouni, Hendrik Rahms, Mike Hofman, Bachir Chalh-Andreas<br />
In diesem Beitrag wird ein Konzept für einen vereinfachten Combustor bestehend aus einem Brenner und der zugehörigen<br />
Brennkammer für industrielle Gasturbinen vorgestellt, mit dem einstellige NO x - und CO-Emissionswerte bei<br />
Einhaltung definierter Einflussparameter sowohl in Voll- als auch in Teillast erreicht werden können. Die Optimierung<br />
des Combustorkonzeptes erfolgte sowohl mittels numerischer Simulation als auch anhand von experimentellen Tests.<br />
Die Untersuchungen wurden zunächst unter atmosphärischem Druck durchgeführt, wobei alle anderen Betriebsparameter<br />
wie an der realen Brennkammer einer Industriegasturbine eingestellt wurden. Weitere Validierungstests an einem<br />
Prüfstand einer industriellen Gasturbine sollen die Einsatzfähigkeit und Marktreife dieses Konzeptes unter Beweis stellen.<br />
Combustor concept for industrial gas turbines<br />
In this contribution a simplified combustor concept for industrial gas turbines, consisting of a burner and the associated<br />
combustion chamber, is presented. With this combustor concept single digit NO x and CO emission values can be achieved<br />
in both full and partial load in compliance with defined influence parameters. The optimization of the combustor<br />
concept was carried out by numerical simulation as well as on the basis of experimental investigations. Optimization<br />
studies were made first under atmospheric pressure, although all other operating parameters have been defined as in<br />
the real combustion chamber of an industrial gas turbine. Further validation tests should be performed on a test rig of<br />
an industrial gas turbine to provide evidence for the field applicability of this concept.<br />
Industrielle Gasturbinen sind ein wichtiger stabilisierender<br />
Faktor in der Energiewirtschaft und -versorgung.<br />
Hauptenergieträger ist dabei der Brennstoff Erdgas.<br />
Obwohl dieser Brennstoff im Vergleich zu anderen, festen,<br />
flüssigen bzw. gasförmigen Brennstoffen sauberer und<br />
somit umweltfreundlicher ist, führt seine Verbrennung<br />
unter den hohen Temperaturen und Drücken der Gasturbinen-Brennkammern<br />
zur Entstehung der unerwünschten<br />
Abgasprodukte Stickoxide (NO x ) und Kohlenstoffmonoxid<br />
(CO), deren Emissionen für Mensch und Natur schädlich<br />
und deshalb unter den vorgeschriebenen Grenzwerten<br />
zu halten sind. Diese Problematik ist seit Jahrzehnten<br />
Gegenstand zahlreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.<br />
Der aktuelle Stand der Technik weist eine Vielzahl<br />
von Publikationen zur Reduzierung des Emissionsausstoßes<br />
der genannten Schadstoffe aus den Brennkammern<br />
industrieller Gasturbinen aus. So wird z. B. in [1] anhand<br />
von experimentellen Untersuchungen der Einfluss der<br />
Brennstoffzusammensetzung auf die magere Löschgrenze<br />
und die NO x -Emission bei gasturbinentypischen Betriebsbedingungen<br />
und für verschiedene Brennstoffgemische<br />
ermittelt. Daraus werden wertvolle Informationen über<br />
Form, Struktur, Stabilität, Position der Flammenfront und<br />
NO x -Emissionsverhalten gewonnen, welche dazu beitragen,<br />
den Betrieb der Gasturbine bei unterschiedlichen<br />
Gasgemischen zu optimieren.<br />
In [2] wird ausführlich über die Entwicklung der GE-Verbrennungssysteme<br />
für Gasturbinen berichtet. Dabei wird<br />
die sogenannte Dry-Low-NO x -Technology mit magerer<br />
Vormischung eingesetzt. Eine Brennstoffstufung wird dabei<br />
realisiert. Mit diesen DLN-Combustorsystemen werden<br />
sowohl für gasförmige als auch für flüssige Brennstoffe<br />
niedrige NO x - und CO-Emissionswerte erreicht.<br />
Auch Siemens stellt in [3] ein umfangreiches Entwicklungsprogramm<br />
vor, welches das Ziel hatte, die NO x -Emissionswerte<br />
beim integrierten Betrieb der Gasturbine in IGCC-<br />
Anlagen zu optimieren. Die Studien wurden mit verschiedenen<br />
Zugaberaten an Verdünnungsmittel (H 2 O und N 2 ) in<br />
1-2014 gaswärme international<br />
69
FACHBERICHTE<br />
Bild 1: Schematischer Aufbau des BIFS-Combustorkonzeptes*<br />
Primärluft<br />
Sekundärluft<br />
Gaseintritt<br />
Kühlluft<br />
Außenwand<br />
Brennkammer<br />
Bild 2: Basisvariante der CFD-Berechnung für das Combustorkonzept<br />
Abgasaustritt<br />
den Syngas-Wasserstoff- sowie Erdgasstrom durchgeführt,<br />
um die Auswirkungen auf die Emissionen und den Betrieb<br />
des Combustors zu bestimmen. Die Ergebnisse demonstrieren<br />
die Fähigkeit des entwickelten Verbrennungssystems,<br />
niedrige NO x -Emissionen zu erreichen und in einem großen<br />
Regelbereich für IGCC-Anlagen stabil zu arbeiten.<br />
Weitere interessante Entwicklungsarbeiten zur Reduzierung<br />
der Schadstoffemissionen aus Gasturbinen-Brennkammern<br />
sind in [4] und [5] enthalten.<br />
Obwohl der Stand der Technik gut entwickelte Feuerungssysteme<br />
für industrielle Gasturbinen liefert, welche<br />
NO x - und CO-Emissionswerte deutlich unter den gesetzlich<br />
vorgeschriebenen Grenzwerten gewähren, ist weiterhin<br />
Forschungsbedarf erforderlich, um einerseits das noch<br />
komplizierte Design des Gesamt-Combustorkonzeptes zu<br />
* ® Markenzeichen der Firma Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme GmbH<br />
■■<br />
■■<br />
vereinfachen und andererseits die Schadstoffemissionen<br />
weiter zu reduzieren. In diesem<br />
Beitrag werden die von der Brinkmann Industrielle<br />
Feuerungssysteme GmbH (BIFS) unternommenen<br />
Aktivitäten vorgestellt, welche<br />
das Ziel haben, ein vereinfachtes und optimal<br />
arbeitendes Combustorkonzept für kompakte<br />
Brennkammern von Industriegasturbinen<br />
aufzustellen. Mit diesem Konzept sollen nicht<br />
nur einstellige NO x - und CO-Emissionswerte<br />
erreichbar sein, sondern auch die hohen Herstellungs-<br />
und Instandhaltungskosten reduziert<br />
werden können.<br />
DAS BIFS-<br />
COMBUSTORKONZEPT<br />
Basierend auf den erfolgreichen Untersuchungen<br />
in vielen Forschungsprojekten für<br />
die Entwicklung neuer Brennerkonzepte für<br />
industrielle und Mikro-Gasturbinen (stellvertretend<br />
sei hier auf die Literaturquellen [6]<br />
und [7] hingewiesen) und dem dort erbrachten<br />
Nachweis einer stabilen Verbrennung<br />
bei unterschiedlichen Brennkammerkonfigurationen<br />
mit niedrigen NO x - und CO-<br />
Emissionswerten, wurde für das neue Combustorkonzept<br />
ein Brenner nach dem Prinzip<br />
der kontinuierlichen Luftstufung mit interner<br />
Rezirkulation Costair® und eine kompakte<br />
perforierte Brennkammer als Basiskonfiguration<br />
für die Optimierung und Erprobung<br />
unter den Bedingungen industrieller Gasturbinen<br />
festgelegt. Bild 1 zeigt den schematischen<br />
Aufbau dieser Konfiguration.<br />
Folgende Kriterien sind für ein optimales<br />
Design dieses Konzeptes von besonderer<br />
Bedeutung:<br />
■■<br />
Optimale Aufteilung der Verbrennungsluft<br />
in Haupt-, Sekundär- und Kühlluft,<br />
Wahl der Luftverteilergeometrie und Anordnung der<br />
Bohrungen auf dessen Umfang,<br />
Positionierung und Aufteilung der Kühlluftbohrungen<br />
auf der Brennkammerwand.<br />
Während die Hauptluft durch die stufenweise Dosierung<br />
aus den Bohrungen des Luftverteilers in den Brennraum<br />
wesentlich zur NO x -Reduzierung beiträgt, führt die Vormischung<br />
der Sekundärluft mit dem Erdgas zur Erzeugung<br />
eines hohen Impulses aus den Gasdüsen und dadurch<br />
zur Verbesserung der Mischung und Stabilisierung der<br />
Verbrennung. Beide Luftströme rufen intern eine große<br />
Rezirkulation hervor und stellen somit den vollen Ausbrand<br />
ein. In Verbindung mit einem optimierten Luftverteiler<br />
70 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
und Kühlluftbohrungen werden einstellige NO x - und CO-<br />
Emissionswerte erwartet. Hierfür wurden zunächst Simulationsarbeiten<br />
unter atmosphärischem Druck am Gas- und<br />
Wärme-Institut Essen e.V. durchgeführt, deren Ergebnisse<br />
nachfolgend vorgestellt und diskutiert werden.<br />
CFD-OPTIMIERUNG<br />
Für die Durchführung der Optimierungsberechnungen mit<br />
dem CFD-Programmsystem FLUENT wurde eine 25 MW el -<br />
Gasturbine mit zwölf Brennereinheiten gewählt. Bei einem<br />
Betriebsdruck von 25 bar ergibt sich eine Brennerleistung<br />
von ca. 225 kW bei atmosphärischem Druck. Diese Leistung<br />
wurde als Basis der CFD-Simulation festgelegt. Die weiteren<br />
Betriebsparameter wurden für den Gasturbinenbetrieb<br />
wie folgt definiert:<br />
■■<br />
Gasart: Methan<br />
■■<br />
Gastemperatur: 25 °C<br />
■■<br />
Gasdruck: 1 bar<br />
■■<br />
V Gas : 24,3 m 3 /h<br />
■■<br />
Lufttemperatur: 555 °C<br />
■■<br />
Luftdruck: 1 bar<br />
■■<br />
Luftzahl: 1,2 - 1,5<br />
Die Berechnungen wurden am GWI Essen durchgeführt.<br />
Bild 2 veranschaulicht die Darstellung der Basisvariante<br />
des Combustorkonzeptes mittels FLUENT. An dieser<br />
Basisvariante wurden umfangreiche Berechnungen bei<br />
variierten Luftzahlen und unterschiedlicher Aufteilung<br />
der Haupt-, Sekundär- und Kühlluftmengen durchgeführt.<br />
Dabei kamen unterschiedliche Luftverteiler zum Einsatz,<br />
auch Anordnung und Aufteilung der Bohrungen an der<br />
Brennkammerwand für die Kühlluft wurden verändert. Die<br />
Rechenergebnisse wurden ausgewertet und miteinander<br />
verglichen, um die beste Variante für die experimentellen<br />
Tests zu finden.<br />
Die in Bild 3 und 4 dargestellten Simulationsergebnisse<br />
repräsentieren das typische Verhalten des oben erläuterten<br />
Konzeptes hinsichtlich Strömungs-, Temperatur-, CO- und<br />
NO x -Verhalten unter atmosphärischem Druck und sonst<br />
den gleichen Betriebsbedingungen industrieller Gasturbinen-Brennkammern.<br />
Die Auswertung der umfangreichen Simulationsergebnisse<br />
führte zur Findung und Festlegung eines optimalen<br />
Combustordesigns, bei dem NO x - und CO-Emissionswerte<br />
unter 10 ppm bei 15-Vol. % O 2,tr. im Abgas erwartet werden.<br />
Dieses Design wurde von der BIFS gebaut und an einem<br />
Teststand am GWI Essen experimentell überprüft.<br />
EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN<br />
Die experimentellen Tests wurden wie bei den CFD-Simulationen<br />
unter atmosphärischem Druck durchgeführt, alle<br />
anderen Parameter wurden den Gasturbinenbedingungen<br />
entsprechend eingestellt. Bild 5a vermittelt einen Eindruck<br />
v [m/s]<br />
T [°C]<br />
Bild 3: Typische Feldverteilung der Geschwindigkeit (oben) und der<br />
Temperatur (unten) für das BIFS-Combustorkonzept<br />
CO dry [ppm]<br />
NO x [ppm]<br />
Bild 4: Typische Feldverteilung der CO- (oben) und der NO x -Emissionswerte<br />
(unten) für das BIFS-Combustorkonzept<br />
1-2014 gaswärme international<br />
71
FACHBERICHTE<br />
a) b)<br />
Primärluft<br />
Mischluft<br />
Kühlluft<br />
Bild 5: (a) Innenraum des Combustors und (b) Luftaufteilungskonstruktion<br />
vom Inneren des gebauten Combustors. Mittig ist der Luftverteiler<br />
für die Hauptluft positioniert und um ihn herum<br />
sind auf einem Kreisdurchmesser Düsen angeordnet, diese<br />
dienen für Eintritt des Erdgas-Sekundärluft-Gemisches in<br />
den Brennraum mit hohem Impuls. Die Kühlluft wird außen<br />
um die perforierte Brennkammerwand geführt und durch<br />
die dort vorhandenen Bohrungen in den Brennraum geleitet;<br />
in Bild 5b wird die realisierte Aufteilung der Gesamtluft<br />
in Haupt-, Sekundär- und Kühlluft verdeutlicht. Der gesamte<br />
Teststand des Combustors ist in Bild 6 dargestellt.<br />
Bei den experimentellen Tests wurden Luftzahlen zwischen<br />
λ = 0,8 und λ = 1,5 realisiert. Alle wichtigen Daten der<br />
Tests wie Volumenströme, Drücke, Temperaturen der Luft- und<br />
Brennstoffströme wurden aufgenommen. Mittels einer Messsonde<br />
im Abgasrohr wurde eine Abgasprobe entnommen<br />
und nach Trocknung in die<br />
Analysegeräte geleitet, wo<br />
alle Abgaskomponenten<br />
ermittelt wurden. Des Weiteren<br />
wurden die Temperaturen<br />
des Abgases und der<br />
Brennkammerwand durch<br />
Thermoelemente gemessen.<br />
Zur Bestimmung des<br />
Einflusses der Kühlluft auf<br />
die NO x - und CO-Messwerte<br />
wurde ein verschiebbarer<br />
Metallring außen um<br />
die Brennkammerwand<br />
angebracht, sodass er eine<br />
bestimmte Anzahl von<br />
Bohrungen verdecken<br />
und an unterschiedlichen<br />
Positionen bewegt werden<br />
konnte.<br />
Das Interesse galt zunächst dem Verbrennungsprozess und<br />
der Flammenform, denn zielgemäß ist dieses Combustorkonzept<br />
für eine kompakte Brennkammer ausgelegt. Dies verlangt<br />
eine intensive Verbrennung und stabile kurze Flamme. Dies<br />
kann durch das Foto in Bild 7 nachgewiesen werden, welches<br />
das typische Verbrennungsverhalten des Combustors<br />
darstellt. Das Foto wurde von der Frontseite des Combustors<br />
her aufgenommen. Es zeigt eine kurze stabile Flamme, die sich<br />
komplett innerhalb des kompakten Brennraums befindet und<br />
einer intensiven Verbrennung unterliegt. Mit der eingestellten<br />
Brennerleistung liefert diese Flamme die für industrielle<br />
Gasturbinen übliche hohe Brennraumbelastung.<br />
Es wurden umfangreiche Messkampagnen durchgeführt.<br />
Die NO x - und CO-Emissionswerte wurden auf den für Gasturbinen<br />
gültigen Standard bei 15 % O 2,tr. im Abgas umgerech<br />
Bild 6: Gesamtansicht des Combustor-Teststandes am GWI<br />
Bild 7: Flamme des BIFS-Combustors<br />
72 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
net. In Tabelle 1 wird ein Auszug daraus<br />
vorgestellt. Darin wird deutlich, dass die<br />
NO x - und CO-Emissionswerte von unterschiedlichen<br />
Betriebs-, Feuerungs- und<br />
Konstruktionsparametern abhängen.<br />
Insbesondere sei hier auf den Einfluss<br />
der Luftverteilerkonfigurationen, Positionen<br />
des Einstellringes für die Kühlluft<br />
an der Brennkammerwand, Luftzahl<br />
und Luftaufteilungsraten und der<br />
damit verbundenen Druckverhältnisse<br />
hingewiesen. Bei Findung der optimalen<br />
Werte dieser Parameter können, wie aus<br />
der Messtabelle hervorgeht, einstellige<br />
NO x - und CO-Emissionswerte sowohl in<br />
Voll- als auch in Teillast des Combustors<br />
erreicht werden.<br />
Die Messungen belegen jedoch,<br />
dass hier weitere Modifikationen und<br />
Anpassungen sowohl am Luftverteiler<br />
als auch an den Kühlluftbohrungen<br />
und Aufteilungsraten der Luft erforderlich<br />
sind, um den Betriebs- und<br />
Regelbereich zu erweitern, in dem<br />
sich einstellige Emissionen realisieren<br />
lassen. Darüber hinaus soll auch die in<br />
[8] beschriebene TRIZ Designmethodik<br />
zu Hilfe herangezogen werden, mit<br />
der Designprobleme eher erkannt und<br />
Gegensätze gezeigt werden, sodass in früher Phase Lösungen<br />
gefunden werden können.<br />
Tabelle 1: Auszug aus den gemessenen NO x - und CO-Emissionswerten<br />
T Luft = 530 °C, T Abgas ≈ 1.400 °C<br />
TEST-<br />
NR.<br />
MESSUNG @ 15 % O 2<br />
CO [PPM]<br />
P [KW] O 2 [vol%] ƛ CO [PPM] NO X<br />
[ppm]<br />
[2] Davis, L.B.; Black, S.H.: Dry Low NO x Combustion Systems for<br />
GE Heavy-Duty Gas Turbines. GE Power Systems, Schenectady,<br />
NY. GER-3568G, (10/00)<br />
NO X<br />
[ppm]<br />
1 157,8 10,3 1,9 42 83 23,6 46,5<br />
2 231,44 6,2 1,4 411 135 166,6 54,7<br />
3 231,44 7,9 1,5 192 111 88,1 50,9<br />
4 231,44 9,6 1,8 101 100 53,3 52,7<br />
5 231,44 10,0 1,8 92 100 50,2 54,5<br />
6 231,44 10,8 2,0 61 88 35,9 51,8<br />
8 231,44 13,4 2,6 23 56 18,2 44,3<br />
9 157,8 13,5 2,6 23 49 18,4 39,1<br />
10 157,8 12,7 2,4 18 30 13,0 21,7<br />
11 157,8 13,6 2,7 12 10 9,7 8,1<br />
12 157,8 13,7 2,7 19 13 15,6 10,7<br />
13 157,8 14,3 2,9 29 30 26,0 26,9<br />
14 231,44 12,2 2,2 44 64 30,0 43,6<br />
15 231,44 9,9 1,8 83 75 44,9 40,5<br />
16 231,44 11,0 2,0 15 13 9,0 7,8<br />
FAZIT<br />
Der in diesem Beitrag vorgestellte Combustor wurde speziell<br />
für industrielle Gasturbinen mit kompakten, hoch belasteten<br />
Brennkammern entwickelt und an deren Anforderungen angepasst.<br />
Anhand der durchgeführten Messungen konnte nachgewiesen<br />
werden, dass es möglich ist, mit diesem vereinfachten<br />
Combustordesign einstellige NO x - und CO-Emissionswerte<br />
zu erreichen. Weitere Modifikationen an den Designparametern<br />
sind erforderlich, um den emissionsarmen Betriebs- und<br />
Regelbereich zu erweitern. Des Weiteren sollen in einer nächsten<br />
Entwicklungsstufe Validierungstests an einem Prüfstand<br />
einer realen Industriegasturbine durchgeführt werden, um<br />
den effizienten Betrieb und die niedrigen Emissionswerte des<br />
Combustors zu bestätigen und seine Einsatzfähigkeit für industrielle<br />
Gasturbinen unter Beweis zu stellen.<br />
LITERATUR<br />
[1] Griebel, P.; Boschek, E.; Jansohn, P.: Einfluss der Brennstoffzusammensetzung<br />
auf die Eigenschaften von turbulenten,<br />
mageren Vormischflammen unter Druck, VDI-Berichte Nr.<br />
1988, 2007, S. 229-236<br />
[3] Wu, J.; Brown, Ph.; Diakunchak, I.; Gulati, A.: Advanced Gas Turbine<br />
Combustion System Development for High Hydrogen<br />
Fuels. Proceedings of GT2007 ASME Turbo Expo 2007: Power<br />
for Land, Sea and Air, May 14-17, 2007, Montreal, Canada<br />
[4] McMillan, R.; Martin, P.; Noden, R.; Welch, M.: Gas Fuel Flexibility<br />
in a Dry Low Emissions Combustion System. Demag Delaval<br />
Industrial Turbomachinery Ltd., UK, February 2004<br />
[5] Beukenberg, M.: Die neue 6 MW Gasturbine von MAN. VDI-<br />
Fachtagung Stationäre Gasturbinen, Leverkusen, 24.11.2010<br />
[6] Al-Halbouni, A.; Flamme, M.; Giese, A.; Brune, M.: Flameless<br />
Oxidation and Continued Staged Air Combustion Systems for<br />
Gas Turbines. Clean Air: <strong>International</strong> Journal on Energy for a<br />
Clean Environment, begell house, inc., 2004, Volume 5, Issue<br />
4, S. 1-15<br />
[7] Al-Halbouni, A.; Giese, A.; Rahms, H.; Görner, K.; Schmitz, I.;<br />
Scherer, V.; Schulzke, T.: Entwicklung flexibler Feuerungssysteme<br />
zur Verbrennung von Schwachgasen in Mikrogasturbinen-Brennkammern.<br />
VDI Berichte 1988, S. 237-244,<br />
VDI Verlag GmbH, Düsseldorf 2007<br />
[8] Vaz, D.C.; Navas, H.: Case Study in TRIZ: Design of a Research<br />
Combustor for Pressurized Operation with High Wall-Temperature.<br />
TRIZ Future 2012, Lisbon, Portugal<br />
1-2014 gaswärme international<br />
73
FACHBERICHTE<br />
AUTOREN<br />
Dr.-Ing. habil. Ahmad Al-Halbouni<br />
Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme<br />
GmbH, Voerde<br />
Tel.: 02855/ 987-9003<br />
aha@walter-brinkmann.com<br />
Dipl.-Ing. Mike Hofman<br />
Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme<br />
GmbH, Voerde<br />
Tel.: 02855 / 987-9007<br />
mho@walter-brinkmann.com<br />
Dipl.-Ing. Hendrik Rahms M.Sc.<br />
Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme<br />
GmbH, Voerde<br />
Tel.: 02855 / 987-9005<br />
hra@walter-brinkmann.com<br />
Dipl.-Ing. Bachir Chalh-Andreas<br />
Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme<br />
GmbH, Voerde<br />
Tel.: 02855 / 987-9001<br />
bch@walter-brinkmann.com<br />
Wichtige Tipps für die tägliche Arbeit!<br />
Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
Grundlagen | Berechnungen | Verfahren<br />
Das Handbuch Industrielle Wärmetechnik erscheint in der 5., vollständig überarbeiteten<br />
und erweiterten Auflage – erstmals in größerem Format (A5), vierfarbig bebildert<br />
sowie mit digitalen Inhalten.<br />
In der jetzigen Zeit, in der einerseits die Industrieofentechnik boomt und andererseits<br />
die Kosten für gasförmige Brennstoffe und elektrische Energie stark steigen, ist das<br />
Interesse an der Wärmetechnik wieder angestiegen. Darüber hinaus ist der rationelle<br />
Energieeinsatz in der Thermoprozesstechnik, nicht zuletzt wegen den Regularien zum<br />
Thema CO 2<br />
-Emissionen, von immer zentralerer Bedeutung. Deshalb besteht natürlich<br />
auch der Bedarf nach Fachbüchern, die das Thema der industriellen Wärmetechnik<br />
bzw. der Thermopro-zesstechnik abdecken. Das Handbuch Industrielle Wärmetechnik<br />
wird diesem Anspruch gerecht. Im Buch werden der derzeitige Stand der Technik<br />
sowie alle relevanten Grundlagen praxisnah dargestellt. Der Leser erhält einen<br />
ausführlichen Überblick über alle relevanten Grundlagen, Berechnungen, Begriffe und<br />
Prozesse der industriellen Wärmetechnik und somit wichtige Tipps für die tägliche<br />
Arbeit. Wer beruflich in irgendeiner Form mit der Thermoprozesstechnik und dem<br />
Industrieofenbau bzw. -betrieb zu tun hat, für den ist dieses kompakte Buch, mit<br />
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Aus dem Inhalt: Wärmeübertragung; Strömungsmechanik; Gasförmige Brennstoffe;<br />
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74 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Leichtbausystem zur Vermeidung<br />
silikogener Feinstäube bis 1.450 °C<br />
von Ulrich Schmidt<br />
Das Auskleidungssystem und die Optimierung der Dämmstoffkombinationen einer feuerfesten Zustellung bestimmt<br />
ganz wesentlich die Wirtschaftlichkeit einer Ofenanlage. Das Verhältnis der Investitionskosten zur Produktionsleistung, zur<br />
Produktqualität, zur Betriebssicherheit, zum Wartungsaufwand, und der späteren Entsorgung sind die entscheidenden<br />
Faktoren der Wettbewerbsfähigkeit einer Ofenauskleidung. Ziel war es deshalb, einerseits einen leichten, korrosionsbeständigen<br />
Aufbau und andererseits, durch eine modulare Bauweise die Möglichkeit einer dem Einsatz angepassten<br />
Dämmung zu schaffen. Anlagenplaner, Verfahrenstechniker, Konstrukteure und Betreiber arbeiten daher permanent an<br />
einer Leistungssteigerung der Anlagen.<br />
Lightweight construction system to avoid silicogenic<br />
fine dust up to 1,450 °C<br />
With the variable SiC anchors and the abrasion-resistant front layers, the lightweight construction system SilitTherm<br />
offers an economic and future-oriented alternative to avoid silicogenic fine dust in industrial kilns up to 1,450°C. Thanks<br />
to the variety and versatile combinations of diverse insulating materials in a layered construction technique, an optimised,<br />
long-lasting and safe lining is also achieved with regard to the physically and chemically critical operating conditions.<br />
Die im Literaturverzeichnis aufgeführten Arbeiten von<br />
[5] bis [8] zur Gesundheitsgefährdung durch silikogene<br />
Feinstäube zeigen die Mechanismen der Rekristallisation<br />
und Verstaubungsproblematik bei den HT-Wollen<br />
eindrucksvoll auf. Diese Arbeiten und die REACH-Verordnung<br />
mit dem Verlangen zur Aufnahme der Refractory Ceramic<br />
Fibres (RCFs) Aluminiumsilikat-Wollen (ASW) in die Kandidatenliste<br />
im Autorisierungsverzeichnis als zulassungspflichtige<br />
Gefahrstoffe wurde zum Anlass genommen, eine frontseitig<br />
abriebfeste Schutzverkleidung, bzw. eine RCF-freie Dämmung<br />
zu entwickeln und zu erproben. Die Isolierung erfolgt<br />
über schichtweise aufgebaute Dämmstoffe, die bei Bedarf<br />
durch eine abriebfeste Frontplatte vor Erosion geschützt<br />
werden.<br />
WERKSTOFFE FÜR ANKER,<br />
LEISTEN UND FRONTPLATTEN<br />
Das Dämmsystem wird durch ein Skelett aus Anker und Leisten<br />
getragen. Ein Modell des Aufbaus zeigt den schematischen<br />
Zusammenbau der Einzelteile (Bild 1). Das variable,<br />
flexible Ankersystem wurde in Zusammenarbeit mit der<br />
Firma Saint-Gobain IndustrieKeramik Rödental GmbH<br />
von TTS entwickelt. Aus den Erkenntnissen der langjährigen<br />
Erfahrungen mit dem Einsatz von SiC-Hochleistungswerkstoffen<br />
in verschiedenen Einsatzgebieten der<br />
Technischen Keramik, wie z.B. als Brennhilfsmittel in der<br />
Keramikindustrie, als Brennerdüse, Flammrohr, Strahlrohrbrenner,<br />
Transportrollen,<br />
Thermoschutzrohr sowie<br />
als chemisch resistente<br />
und verschleiβfeste<br />
Bauteile in der Prozesstechnik<br />
(Chemische und<br />
Petrochemische Industrie<br />
und der Entsorgungstechnik)<br />
wurden wichtige<br />
Erkenntnisse für die<br />
Entwicklung gezogen.<br />
Bild 2a und 2b zeigen<br />
beispielhaft Aufbauten Bild 1: Modell des Leichtbausystems<br />
1-2014 gaswärme international<br />
75
FACHBERICHTE<br />
Bild 2a: Regalaufbau zum Brennen von Porzellan<br />
Bild 2b: Aufbau zum Brennen von Isolatoren<br />
zum Brennen von Porzellan und zum hängenden Brennen<br />
von Hochspannungsisolatoren; Anwendungen, wo<br />
Tragfähigkeit und Kriechbeständigkeit bei Temperaturen<br />
bis 1.450°C gefordert sind. Aufgrund der Erfahrung<br />
mit SiC-Werkstoffen in der Hochtemperaturanwendung<br />
wurden als Ankerwerkstoffe die Materialien siliziuminfiltriertes<br />
SiC (Silit®-SK), nitridgebundenes SiC (Advancer®)<br />
und gesintertes SiC (Hexoloy®) ausgewählt (Tabelle 1).<br />
DESIGN DER ANKER<br />
Die normalen Anker bestehen aus dünnwandigen,<br />
stranggezogenen SiC-Rohrprofilen. Die Standardabmessungen<br />
sind 60x60x6 mm, meist 200 – 350 mm<br />
lang und mit einem Stückgewicht von 1,2 kg bei einer<br />
Länge von 300 mm. Die Schwerlastanker für kompakte<br />
Bauteile messen 80x80x8 mm mit ca. 2,3 kg/St. bei L=300<br />
mm. Je nach Ankertyp und konstruktiver Notwendigkeit<br />
wird das Ankerdesign zur Halterung der frontseitigen<br />
Schutzverkleidung und zur Befestigung am Stahlbaugehäuse<br />
ausgelegt. An der Warmseite, zum Ofeninnenraum,<br />
befinden sich Aufnahmen für Leisten zum Tragen<br />
der Platten und der Dämmung. Bild 3 zeigt typische<br />
Ankerausführungen mit Tragplatte, Tragpratzen oder<br />
losem Splint, die als Auflage, Halterung und Fixierung<br />
der frontseitigen Schutzverkleidung und den nachfolgenden<br />
Dämmstoffschichten dienen. An der gegenüberliegenden<br />
Kaltseite der Anker sind Öffnungen für<br />
die Befestigungsmittel (Klemmprofile, Gewindebolzen,<br />
U-Scheibe, Mutter) zur Verschraubung an den Stahlbau<br />
eingebracht.<br />
ZUGVERSUCHE ZUR ÜBERPRÜFUNG DER<br />
ANKERAUSLEGUNG<br />
Die maximale Tragkraft der Anker wurde zunächst mit<br />
FEM ausgelegt und anschließend in einer Zugprüfmaschine<br />
die maximale Traglast überprüft (Bild 4a - 4d).<br />
Die Zugversuche konnten jedoch nur bei Raumtemperatur<br />
durchgeführt werden. Die Anker sollten aber<br />
für eine Temperatur von 1.200°C ausgelegt werden. Es<br />
wurde deshalb die Zugfestigkeit bei 20°C bestimmt und<br />
Tabelle 1 Tabelle 2<br />
Werkstofftypen Silit®-SK Advancer® Hexoloy®<br />
Basis SiSiC NSiC SSiC<br />
Klassifikation 1350°C 1450°C 1750°C<br />
SiC-Gehalt-Gehalt % 81% 70% 98%<br />
Si3N4 –Gehalt % - 25% -<br />
Rohdichte g/cm 3 3,0 2,8 3,1<br />
Offene Porösität % 0 < 0,1 < 0,6<br />
Biegefestigkeit MPa 20°C 260 160 370<br />
Biegefestigkeit MPa 1400°C 260 180 370<br />
E-Modul GPa 20°C 300 250 350<br />
Wärmeleitfähigkeit W/mK 1000°C 40 18 30<br />
Reversible Dehnung % m/mK 0,45 0,4 0,4<br />
Silit®-SK-<br />
Anker<br />
Bauxit-Anker<br />
Rohdichte g/cm³ 3,0 2,7<br />
Porosität Vol-% 0 18<br />
Biegefestigkeit (20°C)<br />
MPa<br />
260 30<br />
Biegefestigkeit (1200°C)<br />
MPa<br />
260 12<br />
Format mm 60x60x300 120x120x300<br />
Gewicht Kg/Stück 1,2 14<br />
Bruchlast bei 20°C kN 18 40<br />
Bruchspannung bei 20°C<br />
MPa<br />
10 0,4<br />
Bruchlast bei 1200°C *) kN 18 16<br />
*) berechnet aus Festigkeit bei 1200°C<br />
76 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
unter Berücksichtigung der Heißfestigkeit die Bruchlast<br />
der Anker für 1.200°C im Verhältnis der Biegefestigkeiten<br />
berechnet.<br />
VERGLEICH SILIT®-ANKER ZU<br />
STANDARD BAUXIT-ANKER<br />
Tabelle 2 zeigt gegenüberstellend zu einem Bauxit-Anker<br />
die Vorteile des Silit®-SK-Ankers. Aufgrund einer rund 9-fach<br />
höheren Festigkeit bei Raumtemperatur und einer gut<br />
20-fach höheren Festigkeit bei 1.200°C gegenüber dem<br />
Bauxit-Anker kann der Silit®-SK-Anker filigraner ausgelegt<br />
werden.<br />
VORTEILE DES KERAMIK-ANKERS<br />
Das keramische Ankersystem beseitigt die negativen Eigenschaften<br />
der Edelstahlanker, wie die Heißkorrosion bei über<br />
800°C, die Nasskorrosion unterhalb des Taupunktes, sowie<br />
den starken, thermischen Festigkeitsabfall im hohen Temperaturbereich<br />
und das Metaldusting in aufkohlenden Schutzgasatmosphären.<br />
Typische Schadensbilder durch Korrosion<br />
zeigen Bild 5 und Bild 6. Bild 5 zeigt einen typischen Korrosionsschaden<br />
an einer Aluminiumsilikat-HT-Wolle (ASW)<br />
Moduldecke durch Taupunktunterschreitung. Durch die<br />
Bildung von Kondensaten mit Chlor, Schwefel und Fluor<br />
ist die metallische Schutzfolie und die Verankerung zerstört<br />
– das Bild zeigt den Angriff auf das Ofenblech sowie eine<br />
Versottung der Fasermodule durch Feuchte nach sechsmonatigem<br />
Betrieb. Bild 6 zeigt unter gleichen Bedingungen<br />
einen sach- und fachgerechten Korrosionsschutz mit einer<br />
Lagenbautechnik durch einen Schutzanstrich, Kleber und<br />
einer dampfdichten Foamglasschicht im Taupunktbereich.<br />
Mit dem System SilitTherm werden durch den Lagenbau mit<br />
der diffusionsoffenen und geschlossenen Konstruktion derartige<br />
Korrosionsschäden ausgeschlossen. Bild 7 zeigt eine<br />
zerstörte Dämmung durch Zersetzung der Edelstahlanker<br />
und Graphitbildung durch Metaldusting in einer Schutzgasatmosphäre<br />
bei rund 500-700°C.<br />
Bild 3a: Anker mit<br />
Tragplatte<br />
Bild 3b: Anker mit<br />
Tragpratzen<br />
VARIABLE FRONTSCHUTZSCHICHTEN<br />
BIS 1.400°C<br />
Mit der Lagenbautechnik ist es durch den keramischen<br />
Anker möglich, passend zu den Betriebsbedingungen eine<br />
wirtschaftliche feuerfeste Frontschicht bis 1.400°C auszuwählen.<br />
Als feinstaubfreie Schutzverkleidung können alternativ<br />
gebrannte Platten oder getemperte Fertigbauteile mit<br />
sehr vorteilhaften, unterschiedlichen Eigenschaften nach<br />
Notwendigkeit zum Einsatz kommen. Die Materialien der<br />
Platten reichen zum Beispiel von sehr leicht, wie Schaumkeramik,<br />
Leichtbetone, Cordierit-Stegplatten usw., bis zu<br />
verschleißfesten Platten aus SiC oder Fertigbauteilen mit<br />
hochwertigen Feuerbetonen für Betriebstemperaturen bis<br />
zu 1.400°C. Beispielhaft zeigt Bild 8 den Vorteil sehr dünnwandiger,<br />
großformatiger SiC-Advancer®-Platten. Bild 9 zeigt<br />
den typischen Einsatz getemperter Bauteile aus hochwertigen<br />
Feuerbetonen auf Basis von Calciumaluminat / Mullitt,<br />
Bild 3c: Anker mit<br />
losem Splint<br />
Bild 4a: <br />
Zugversuch an einem<br />
Silit®-SK-Anker<br />
Bild 4b:<br />
Zugtest in<br />
Zugmaschine<br />
Bild 4c: FE-Modell<br />
Bild 4d: Bauxit-Anker im Einsatz<br />
1-2014 gaswärme international<br />
77
FACHBERICHTE<br />
Bild 5: Korrosionsschäden an einer Moduldecke<br />
Bild 6: Zerstörte Dämmung durch Graphitabscheidung<br />
Bild 7: Fachgerechter Korrosionsschutz<br />
Sillimanit, Andalusit und Schamotte. Für kompakte, getemperte<br />
Beton-Formteile wie zum Beispiel Türsturze, Wandund<br />
Deckensegmente oder für spezielle Ortbetonbereiche<br />
werden Schwerlastanker mit Splint Anker-Typ „C“ verwendet.<br />
GASDICHTE,<br />
GESCHLOSSENE KONSTRUKTION<br />
Für geschlossene, gasdichte Ofengehäuse (Bild 10) wie<br />
zum Beispiel für Schutzgasanlagen und Kammeröfen<br />
mit Überdruck wird an der Kaltseite am Ofenblech eine<br />
Gewindebuchse oder ein Gewindebolzen angeschweißt.<br />
Mit einem Klemmprofil wird der Anker an dem Gehäuse<br />
Bild 8: T-Leiste mit dünnwandigen Platten<br />
Bild 9: Betonfertigbauteil mit Dehnfugen und Dämmschichten<br />
befestigt. Um thermische Spannungen zu mindern, wird<br />
der Ankerfuß zum Stahlblech mit einem rund 5-20 mm<br />
dicken Distanzstück aus einem druckfesten Dämmstoff,<br />
zum Beispiel aus einem schweren Calciumsilikat hinterlegt.<br />
Die verschiedenen Dämmstofflagen werden seitlich<br />
über die Frontplatten geschichtet, gestampft, gestopft<br />
oder eingespritzt. Als Korrosionsschutz wird wahlweise<br />
ein Schutzanstrich, eine Metallfolie, oder ein dampfdichter<br />
Dämmstoff wie Foamglas eingebracht.<br />
DIFFUSIONSOFFENE KONSTRUKTION<br />
Für korrosionsgefährdete Auskleidungen, zum Beispiel<br />
durch feuchte, aggressive Prozessgase, säurehaltige oder<br />
alkalienhaltige Dämpfe, ist die diffusionsoffene Konstruktion<br />
besonders vorteilhaft (Bild 11). Das System verhindert<br />
die negativen Folgen möglicher Kondensate bei Taupunktunterschreitungen<br />
durch wechselde Fahrzyklen, bei Stillständen<br />
oder durch diffundierende Rauchgasströme. Die<br />
Feuchte entweicht durch Diffusion nach außen ab. Je nach<br />
Druckverhältnissen bei Über- oder Unterdruck kann eine<br />
Metallfolie als Dampfbremse eingelegt werden. Die Anker<br />
werden mit einer Gewindestange und einem Klemmprofil<br />
an die Stahlbaukonstruktion, meist aus einem leichten<br />
U-Profil, geschraubt.<br />
EIN MODULARES SYSTEM<br />
Die Ankertypen A, B, C und Sonderanker für Übergänge<br />
von der Decke zur Seitenwand bieten konstruktiv viele<br />
Möglichkeiten im Zusammenspiel mit dem umfangreichen<br />
Sortiment an Tragleisten, Profilbalken, den diversen<br />
abriebfesten Frontschutzplatten, den vorgefertigten Bauteilen<br />
und der großen Dämmstoffauswahl. T-Profilleisten,<br />
Profilbalken und Sonderprofile bilden dabei die tragende<br />
Verbindung zwischen den Ankern und Auflagepunkten<br />
in Abständen von bis zu 3.500 mm. Großformatige<br />
Abdeckplatten, konfektionierte Betonbauteile und eine<br />
optimierte Hinterdämmung gewährleisten eine feinstaubfreie<br />
Leichtauskleidung.<br />
78 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Bild 10: Schematischer Aufbau gasdichter Ofengehäuse<br />
Bild 11: Diffusionsoffene Deckenkonstruktion<br />
FAZIT<br />
Das flexible Leichtbausystem SilitTherm bietet mit den<br />
variablen SiC-Ankern und den abriebfesten Frontschichten<br />
eine wirtschaftliche und zukunftsweisende Alternative<br />
zur Vermeidung silikogener Feinstäube in Industrieöfen<br />
bis 1.450°C. Die SiC-Produkte Silit®-SK, Advancer®<br />
und Hexoloy® sind weltbekannte Hochleistungsprodukte<br />
für extreme Einsatzbedingungen bis maximal 1.600°C.<br />
Aufgrund der Auswahl und Kombinationsmöglichkeit<br />
unterschiedlichster Dämmstoffe in einer Lagenbautechnik<br />
wird auch unter physikalisch und chemisch kritischen<br />
Betriebsbedingungen eine optimierte, langlebige und<br />
sichere Zustellung erreicht.<br />
[5] Binde, G.: Sind Hochtemperaturglasfasern eine Alternative<br />
für Keramikfasern?<br />
[6] BG-Holz+ Metall Berlin / VDI Berichte Nr. 1776 (2003) Seiten 49-54<br />
[7] T. Bolender: Untersuchungen zur Temperaturstabilität von<br />
„biolöslichen“ Keramikfasern im Vergleich zu Keramikfasern des<br />
Systems Al 2 O 3 , Studie Schermbeck: W&W Bolender 2001<br />
[8] Tonessen Th., Telle R. : Influence of Firing Temperature on the<br />
Quantitive Phase Formation and Recrystallization Behavior of<br />
High Temperature Glass Fibres (AES) and Refractorry Ceramic<br />
Fibres (RCF); RWTH Aachen Institut für Gesteinshüttenkunde<br />
LITERATUR<br />
[9] Rank J., Uhlig V., Trimis D.; Semrau H.: Sicherer Einsatz biolöslicher<br />
Faserdämmstoffe in Atmosphären von Thermoprozessanlagen<br />
2010 Gaswärme <strong>International</strong> (59) 6 2010<br />
[1] TRGS 558: Tätigkeiten mit Hochtemperaturwolle<br />
[2] TRGS 619: Substitution für Produkte aus Aluminiumsilikatwolle<br />
AUTOR<br />
[3] TRGS 521: Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten<br />
mit alter Mineralwolle<br />
[4] TRGS 905: Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder<br />
oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe<br />
Ulrich Schmidt<br />
TTS Dämmstoff Engineering Swiss<br />
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1-2014 gaswärme international<br />
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Nutzung 80 personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung gaswärme erkläre international ich mich damit einverstanden, 1-2014<br />
dass ich vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
FACHBERICHTE<br />
Energiemanagementsysteme<br />
im Fokus des steuerlichen<br />
Spitzenausgleichs<br />
von Knuth Wagner<br />
Die Einführung eines Energiemanagementsystems hat nicht nur Effizienzsteigerungen zur Folge, sie ist zudem auch<br />
Voraussetzung für die Inanspruchnahme des Spitzenausgleichs bei der Energie- und Stromsteuer. Eine wichtige Rolle in<br />
ganzheitlichen Energiemanagementsystemen spielt hierbei das Energie-Controlling, im Rahmen dessen die wesentlichen<br />
Verbraucher gemessen, überwacht und analysiert werden. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die Identifizierung<br />
von Einsparpotenzialen und Ableitung entsprechender Optimierungsmaßnahmen. Externe Dienstleister, wie die RWE<br />
Energiedienstleistungen GmbH, begleiten hier umfassend die Umsetzung des erfolgreichen Energie-Controllings inklusive<br />
der Implementierung der notwendigen Softwareinfrastruktur.<br />
Energy management systems and energy monitoring in<br />
the focus of tax reduction<br />
The introduction of an energy management system not only leads to increased efficiency but is also a precondition for<br />
claiming an energy and electricity tax reduction. An important role is played here in integrated energy management<br />
systems by energy monitoring, under which the most important consumers are measured, monitored and analysed. The<br />
results form the basis for the identification of savings potential and formulation of appropriate optimisation measures.<br />
External service providers here, such as RWE Energiedienstleistungen GmbH, comprehensively support the introduction<br />
and conduct of successful energy monitoring, including the introduction and operation of the necessary software<br />
infrastructure.<br />
Energiemanagementsysteme (EnMS) haben eine wirksame<br />
und langfristige Steigerung der Energieeffizienz<br />
im Unternehmen zum Ziel. Durch eine ganzheitliche<br />
und kontinuierliche Erfassung und Analyse der Energieströme<br />
können Einsparpotenziale erkannt und bewertet sowie<br />
entsprechende Maßnahmen identifiziert und umgesetzt<br />
werden. Auf diese Weise entstehen Rahmenbedingungen<br />
für eine nachhaltige Reduzierung des Energieverbrauchs,<br />
der CO 2 -Emissionen sowie der zugehörigen Kosten. Gleichzeitig<br />
profitieren Unternehmen des produzierenden Gewerbes,<br />
die nachweislich ein zertifiziertes Energiemanagementsystem<br />
eingeführt haben, von Vergünstigungen, wie<br />
etwa der ermäßigten EEG-Umlage oder der Gewährung<br />
des Spitzenausgleichs bei der Energie- und Stromsteuer.<br />
STEUERLICHER SPITZENAUSGLEICH<br />
So kann eine Rückvergütung über den Spitzenausgleich<br />
bis zu 90 % der Energie- und Stromsteuerbelastung betragen.<br />
Die rechtliche Grundlage hierfür bilden der § 10 des<br />
Stromsteuergesetzes sowie der § 55 des Energiesteuergesetzes.<br />
Die zuletzt Ende 2012 überarbeiteten Regelungen<br />
schreiben seit dem 1. Januar 2013 ein zertifiziertes Energiemanagementsystem<br />
nach DIN EN ISO 50001 oder alternativ<br />
nach EMAS (Eco-Management and Audit Scheme, europäisches<br />
Umweltmanagementsystem) als Voraussetzung für<br />
die Gewährung des steuerlichen Spitzenausgleichs vor. Die<br />
ISO 50001 wurde am 15. Juni 2011 als erste international<br />
anerkannte Energiemanagementnorm veröffentlicht und<br />
legt die Anforderungen zur Anwendung eines EnMS fest.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
81
FACHBERICHTE<br />
In Deutschland ersetzt sie die am 24. April 2012 zurückgezogene<br />
und inhaltlich weitgehend identische DIN EN 16001.<br />
Für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) wurde<br />
eine Sonderregelung geschaffen. Sie können anstelle<br />
der Energiemanagementsysteme alternative Systeme<br />
zur Verbesserung der Energieeffizienz betreiben, die den<br />
Anforderungen der DIN EN 16247-1, Ausgabe Oktober<br />
2012, entsprechen. Für die Antragsjahre 2013 und 2014<br />
wurde zudem eine Übergangsregelung eingeführt, nach<br />
der Unternehmen den Spitzenausgleich auch dann erhalten,<br />
wenn sie nachweislich mit der Einführung eines EnMS<br />
begonnen haben. Die Einführung muss dabei spätestens<br />
bis Ende 2015 abgeschlossen sein, denn ab dann werden<br />
nur noch zertifizierte bzw. vollständig betriebene Systeme<br />
als Voraussetzung für den Spitzenausgleich anerkannt.<br />
ANFORDERUNGEN IN 2014<br />
Detaillierte Erläuterungen zu den geforderten Kriterien<br />
formuliert die Spitzenausgleich-Effizienzsystemverordnung<br />
(SpaEfV). Die Vorschrift regelt konkret, welche Systeme zur<br />
Verbesserung der Energieeffizienz zu betreiben sind, wie<br />
der Nachweis zum Beginn der Einführung eines Energiemanagementsystems<br />
bzw. eines alternativen Systems zu<br />
führen ist und wie die Überwachung und Kontrolle der<br />
Nachweisführung erfolgen soll.<br />
Dabei können Unternehmen in der Einführungsphase<br />
eines Energiemanagementsystems zwischen<br />
zwei grundsätzlichen Wegen zur Nachweisführung<br />
wählen. Der sogenannte horizontale Ansatz sieht eine<br />
vollständige Einführung eines EnMS vor und erfordert<br />
eine vollständige Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001,<br />
eine EMAS-Registrierung oder bei kleinen und mittleren<br />
Unternehmen einen Energieauditbericht nach<br />
DIN EN 16247-1 bzw. einen Nachweis zum Betrieb eines<br />
alternativen Systems zur Verbesserung der Energieeffizienz.<br />
Hier ist es in 2014 ausreichend, wenn sich diese<br />
Nachweise auf mindestens 60 % des gesamten Energieverbrauchs<br />
des Unternehmens beziehen.<br />
Eine hinsichtlich des Aufwandes und der Komplexität<br />
für viele Unternehmen wesentlich einfacher umsetzbare<br />
und somit attraktivere Alternative bietet der sogenannte<br />
vertikale Ansatz (Bild 1). Dieser beinhaltet die schrittweise<br />
Einführung eines Energiemanagementsystems für das<br />
gesamte Unternehmen. Hierzu müssen zunächst seitens<br />
der Geschäftsführung eine schriftliche Erklärung zur Einführung<br />
eines EnMS – sei es nach DIN EN ISO 50001, nach<br />
EMAS oder in Form eines alternativen Systems – abgegeben<br />
und ein Energiebeauftragter benannt werden. Des<br />
Weiteren sind in 2014 eine Bestandsaufnahme und Analyse<br />
der Energieträger sowie der Energie verbrauchenden Anlagen<br />
und Geräte gemäß den Anforderungen der jeweiligen<br />
Systeme durchzuführen.<br />
GRUNDSTRUKTUR EINES ENMS<br />
Bei der Einführung eines Energiemanagementsystems<br />
sollten Unternehmen von Beginn an auf Synergieeffekte<br />
achten. So entspricht die Struktur des betrieblichen Energiemanagements<br />
gemäß DIN EN ISO 50001 dem Aufbau<br />
anderer Managementsysteme, wie etwa des Qualitätsmanagements<br />
nach ISO 9001 oder des Umweltmanagement<br />
Bild 1: Anforderungen für die Gewährung des steuerlichen Spitzenausgleichs nach vertikalem Ansatz gemäß<br />
SpaEfV (Quelle: RWE ED)<br />
82 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
Bild 2: Das in der internationalen Norm ISO 50001 definierte EnMS orientiert sich am PDCA-Zyklus (Quelle: RWE ED)<br />
systems nach ISO 14001. Alle diese Systeme basieren auf<br />
dem sogenannten PDCA-Zyklus mit klaren strategischen<br />
Zielen, geregelten Zuständigkeiten, Kontrollprozessen und<br />
einer funktionierenden Dokumentation. Daher lässt sich ein<br />
EnMS gemäß DIN EN ISO 50001 besonders leicht einführen,<br />
wenn es in die vorhandene Infrastruktur eines bereits<br />
eingeführten Managementsystems integriert werden kann.<br />
Der PDCA-Zyklus (Bild 2) besteht aus den Phasen Plan<br />
(Planen), Do (Ausführen), Check (Kontrollieren) und Act<br />
(Optimieren). Hierbei handelt es sich um ein dynamisches<br />
Modell, im Rahmen dessen der Kreislauf unter Berücksichtigung<br />
der energiepolitischen Zielsetzung des Unternehmens<br />
immer wieder durchlaufen wird. Auf diese Weise entsteht<br />
ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess, der zu einer<br />
nachhaltigen Steigerung der Energieeffizienz im Unternehmen<br />
führt. Ein wesentliches Merkmal besteht zudem<br />
darin, dass die Gesamtverantwortung für das eingeführte<br />
Energiemanagementsystem bei der Geschäftsleitung<br />
angesiedelt sein muss. Diese ist dabei vor allem für die<br />
Festlegung und Überprüfung der übergeordneten Energiepolitik,<br />
die Benennung des Energiebeauftragten sowie<br />
die Sicherstellung sämtlicher Ressourcen, die für die Einführung,<br />
Umsetzung, Überwachung und Verbesserung des<br />
Energiemanagementsystems notwendig sind, zuständig.<br />
PDCA-ZYKLUS: PLANEN<br />
UND AUSFÜHREN<br />
Zunächst finden in der Planungsphase die systematische<br />
Bestandsaufnahme und Analyse der Energieverwendung<br />
inklusive der Bildung von Energiekennzahlen statt. Hierauf<br />
aufbauend werden Einsparpotenziale identifiziert und die<br />
strategischen und operativen Ziele sowie Aktionspläne mit<br />
konkreten Maßnahmen, um diese zu erreichen, formuliert.<br />
Dabei müssen aktuelle rechtliche Rahmenbedingungen, die<br />
für den Aspekt der Energieeffizienz relevant sind, beachtet<br />
und eingehalten werden. Dazu zählen etwa die Energieeffizienzrichtlinie<br />
(EED), die Energieeinsparverordnung (EnEV)<br />
oder das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Es empfiehlt<br />
sich hierbei, die relevanten Informationen in Form eines<br />
stets aktuell zu haltenden Rechtskatasters zu strukturieren.<br />
Die anschließende Ausführungsphase dient der Realisierung<br />
der aufgestellten Ziele und Aktionspläne. Hierfür sollen<br />
Vorgaben für eine eventuelle Neuauslegung oder Veränderung<br />
der Infrastruktur und der Prozesse benannt sowie<br />
Aufgaben, Verantwortlichkeiten, Befugnisse und Budgets<br />
festgelegt werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, die<br />
betroffenen Mitarbeiter für das Energiemanagementsystem<br />
zu sensibilisieren sowie in entsprechenden Schulungen und<br />
Weiterbildungen auf die neuen Aufgaben vorzubereiten.<br />
Darüber hinaus sollte ebenfalls die Ablauflenkung für<br />
den Anlagenbetrieb und die Instandhaltung sowie die<br />
damit verbundene Beschaffung von Infrastruktur, Rohmaterialien<br />
und Dienstleistungen unter Berücksichtigung von<br />
Energieeffizienzaspekten erfolgen. Auch die Durchführung<br />
einer effektiven internen und gegebenenfalls externen<br />
Kommunikation ist Bestandteil der Ausführungsphase und<br />
eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche Implementierung<br />
eines Energiemanagementsystems. Notwendig<br />
ist ebenfalls, dass sämtliche Vorgänge aufgezeichnet<br />
und dokumentiert werden. Hierbei ist die Einführung eines<br />
Dokumentenmanagementsystems empfehlenswert.<br />
PDCA-ZYKLUS: KONTROLLIEREN<br />
UND OPTIMIEREN<br />
Um den kontinuierlichen Verbesserungsprozess gewährleisten<br />
zu können, ist eine regelmäßige Überprüfung der<br />
Effektivität des Energiemanagementsystems erforderlich.<br />
Dies geschieht in der dritten Phase, die auf die Überwa<br />
1-2014 gaswärme international<br />
83
FACHBERICHTE<br />
Bild 3: Energie-Controlling als Bestandteil eines EnMS (Quelle: RWE ED)<br />
chung der Prozesse mit Blick auf die rechtlichen Rahmenbedingungen<br />
sowie den Erreichungsgrad der strategischen<br />
und operativen Ziele ausgerichtet ist. Die Durchführung<br />
erfolgt mithilfe interner Audits sowie eines systematischen<br />
Energie-Controllings, im Rahmen dessen die wesentlichen<br />
Energieverbraucher gemessen und überwacht werden. Die<br />
Daten hierfür liefern zahlreiche Messstellen, die auf einem<br />
Messstellenkonzept und der entsprechenden Messinfrastruktur<br />
basieren. Die Ergebnisse der Audits und des Energie-Controllings<br />
sowie daraus abgeleitete Vorschläge für<br />
Korrekturen und präventive Maßnahmen werden schließlich<br />
dokumentiert und der Geschäftsführung vorgestellt.<br />
In der Optimierungsphase bewertet die Geschäftsführung<br />
die an sie weitergeleiteten Ergebnisse in sogenannten<br />
Management-Reviews. Auf dem Prüfstand stehen nochmals<br />
die Angemessenheit und Effektivität der übergeordneten<br />
Energiepolitik, der Erreichungsgrad der strategischen<br />
und operativen Ziele, die Energiekennzahlen, Kontrollmechanismen<br />
und Verbesserungsvorschläge sowie generell<br />
der Stand des Energiemanagementsystems. Danach werden<br />
Optimierungsmaßnahmen für die energierelevanten<br />
Prozesse beschlossen und der PDCA-Zyklus startet erneut<br />
mit der Formulierung neuer bzw. Überarbeitung bestehender<br />
Zielsetzungen und der Umsetzung der Korrektur- und<br />
Präventionsmaßnahmen.<br />
ENERGETISCHE ANFORDERUNGEN<br />
Die Anforderungen für ein Energiemanagementsystem<br />
gemäß DIN EN ISO 50001 oder EMAS beziehen sich nicht auf<br />
absolute Vorgaben, sondern auf die Verbesserung der Energienutzung<br />
im Gesamtprozess.<br />
Sie werden im Wesentlichen in<br />
zwei Teilbereiche – einen organisatorischen<br />
und einen energetischen<br />
– unterteilt. Der organisatorische<br />
Teilbereich widmet<br />
sich in erster Linie den verwaltungstechnischen<br />
Rahmenbedingungen,<br />
während der<br />
zweite Teilbereich umfassend<br />
die energetischen Aspekte des<br />
EnMS berücksichtigt. Hierunter<br />
fallen unter anderem die entsprechende<br />
Bestandsaufnahme<br />
und Analyse, Bildung von Energiekennzahlen,<br />
Formulierung<br />
der energetischen Ziele und<br />
Aktionspläne, Erstellung eines<br />
Messstellenkonzeptes, Datenerfassung<br />
und Energie-Controlling,<br />
energetische Bewertung<br />
sowie die Erstellung von Energieberichten.<br />
Alternative Systeme zur Verbesserung<br />
der Energieeffizienz, die als Voraussetzung für<br />
die Gewährung des steuerlichen Spitzenausgleichs von<br />
kleinen und mittleren Unternehmen eingesetzt werden<br />
können, beschränken sich dabei im Großen und Ganzen<br />
auf die Umsetzung des energetischen Teilbereichs. Dadurch<br />
sollen insbesondere mittelständisch geprägte Betriebe<br />
gezielt entlastet werden. Im Fokus der alternativen Systeme<br />
stehen lediglich die Erfassung und Analyse eingesetzter<br />
Energieträger und des Energieverbrauchs von Anlagen<br />
und Geräten, die Bewertung der Einsparpotenziale sowie<br />
die Rückkopplung zur Geschäftsführung und Entscheidung<br />
über den Umgang mit den Ergebnissen.<br />
ENERGIE-CONTROLLING<br />
In allen drei Energiemanagementsystemvarianten spielt<br />
das Energie-Controlling eine wichtige Rolle. Es unterstützt<br />
die Erfassung und Auswertung der energetischen Daten<br />
und ist für die kontinuierliche Überwachung des Energieverbrauchs<br />
und die Auslotung entsprechender Einsparpotenziale<br />
unverzichtbar (Bild 3). Unternehmen, die den<br />
vertikalen Ansatz zur Nachweisführung für den Betrieb<br />
eines Energiemanagementsystems anwenden, müssen<br />
2014 die wesentlichen Energieverbraucher messtechnisch<br />
erfassen und spätestens 2015 die relevanten Einsparpotenziale<br />
identifiziert und bewertet haben. Bei dieser Aufgabe<br />
ist das Energie-Controlling ein unverzichtbares Hilfsmittel.<br />
Das Energie-Controlling kann dabei nur dann verlässliche<br />
Informationen und Ergebnisse für eine gezielte und effektive<br />
Identifizierung von Einsparpotenzialen liefern, wenn der<br />
84 gaswärme international 1-2014
FACHBERICHTE<br />
gesamte Energiefluss des Unternehmens systematisch erfasst<br />
und dokumentiert wird. Zu den benötigten Daten gehören<br />
hier zunächst Art, Menge und Kosten der eingesetzten Energieträger<br />
– etwa Strom, Gas, Öl, Druckluft und Prozesswärme<br />
– sowie die Energie- und Kostenanteile einzelner Verbraucher<br />
am Gesamtenergieverbrauch. Dabei sollten nicht nur<br />
die Leistungs- und Verbrauchsdaten der Produktionsanlagen<br />
sowie der zugehörigen Infrastruktur erfasst, sondern ebenfalls<br />
weitere energetisch relevante Größen erhoben werden.<br />
Das können beispielsweise Produktionsabschnitte, Standorte,<br />
Organisationsbereiche oder gar Anteile des Transportwesens<br />
sein. Erforderlich ist auch die Erhebung von Produktionsdaten,<br />
die für die Bildung von Energiekennzahlen (Energy Performance<br />
Indicators) als weitere Grundlage zur Überprüfung der<br />
betrieblichen Energieeffizienz benötigt werden.<br />
Als Grundsatz gilt: Je höher der Verbrauch, desto<br />
detaillierter sollte die messtechnische Erfassung sein,<br />
denn der Detailgrad einer Messung hat unmittelbaren<br />
Einfluss darauf, wie gut Einsparpotenziale aufgedeckt<br />
werden können. Auch der Zeitpunkt und die Dauer der<br />
Messintervalle spielen im Hinblick auf die Ergebnisqualität<br />
eine entscheidende Rolle. Diese sind dabei von der<br />
Art und Größe des Unternehmens sowie von der Komplexität<br />
der Prozesse abhängig. Aus diesen Gründen<br />
hat sich die Erarbeitung eines detaillierten Messstellenkonzeptes<br />
besonders gut bewährt. Das Konzept sollte<br />
etwa konkrete Angaben zum Standort und zur Art und<br />
Dauer der Messung sowie zur notwendigen technischen<br />
Infrastruktur beinhalten.<br />
Und nicht zuletzt ist zu überlegen, wie die erfassten<br />
Rohdaten möglichst ergebnisorientiert aufbereitet<br />
und dokumentiert<br />
werden können.<br />
Die Möglichkeiten<br />
reichen hier von<br />
manueller Übertragung<br />
in gängige Kalkulationsprogramme<br />
und der Darstellung<br />
in Tabellen,<br />
Diagrammen und<br />
Grafiken bis hin zur<br />
elektronischen Aufzeichnung<br />
mithilfe<br />
spezieller Software<br />
und der webfähigen<br />
Visualisierung<br />
von Energieflüssen,<br />
Anlagen- und Prozessanalysen,<br />
Lastgängen,<br />
Zeitreihen,<br />
Vergleichen, Statistiken<br />
und Prognosen.<br />
BEDARFSGERECHTE DATENERFASSUNG<br />
UND -AUSWERTUNG<br />
Bei der Vorbereitung und Durchführung eines erfolgreichen<br />
Energie-Controllings können Unternehmen auf fachkompetente<br />
Unterstützung durch externe Berater zurückgreifen.<br />
So bietet etwa die RWE Energiedienstleistungen GmbH<br />
(RWE ED) nicht nur ein auf den jeweiligen Betrieb zugeschnittenes,<br />
ganzheitliches Energie-Controlling-System<br />
zur Analyse, Aufbereitung, Gegenüberstellung und Dokumentation<br />
der erhobenen Daten an, sondern erarbeitet<br />
auch auf Wunsch gemeinsam mit den Verantwortlichen<br />
im Unternehmen das entsprechende Messstellenkonzept<br />
und installiert die notwendige Messtechnik.<br />
Den zentralen Bestandteil des Energie-Controllings bildet<br />
dabei ein spezielles, webbasiertes Softwarepaket, das eine<br />
einfache, komfortable und kostengünstige Steuerung, Überwachung,<br />
Visualisierung und Auswertung sämtlicher Prozesse<br />
ermöglicht (Bild 4). Es besteht aus einem Prozessleitsystem, das<br />
für die Abbildung von bis zu 280.000 Prozessvariablen konzipiert<br />
ist, und einer darauf aufbauenden Energiemanagement-<br />
Software zur Darstellung und Auswertung der Energiedaten.<br />
Die Anbindung erfolgt über die Standard-Schnittstelle OPC<br />
(OLE for Process Control) und ist damit unabhängig von herstellerspezifischen<br />
Kommunikationsprotokollen. Diese Systemarchitektur<br />
gewährleistet einen einfachen und reibungslosen<br />
Datenaustausch mit der gesamten Feldebene – seien es Buskoppler,<br />
Netzanalysatoren oder die Anlagensteuerung und<br />
-regelung (SPS, speicherprogrammierbare Steuerung).<br />
Die Daten werden anschließend in einer SQL-Datenbank<br />
für die zuverlässige Langzeitspeicherung aufbereitet und<br />
sind über das Internet ortsunabhängig abrufbar. Der Zugriff<br />
Bild 4: Webbasiertes Softwarepaket als Infrastruktur für ein Energie-Controlling (Quelle: Süwag)<br />
1-2014 gaswärme international<br />
85
FACHBERICHTE<br />
Bild 5: Visualisierung und Analyse von Energieflüssen mithilfe des<br />
Prozessleitsystems „FlowChief“ (Quelle: FlowChief)<br />
Bild 6: Verknüpfung der Energie- und Prozessdaten durch die Energiemanagement-Software<br />
„e-Gem“ (Quelle: FlowChief)<br />
erfolgt komfortabel und flexibel über Standard-Browser<br />
ohne die Einbindung weiterer Hard- oder Firmware. Mithilfe<br />
einer App lassen sich die Daten zudem auch auf mobilen<br />
Geräten wie etwa Smartphone oder Tablet-PC bequem<br />
auslesen<br />
EFFIZIENZSTEIGERUNG DURCH GEZIELTE<br />
ENERGIEDATENVERARBEITUNG<br />
Das Prozessleitsystem „FlowChief“ bildet eine gute Grundlage<br />
für den Aufbau eines ganzheitlichen Energie-Controllings<br />
(Bild 5). Es lässt sich einfach und ohne vertiefende<br />
Programmierkenntnisse konfigurieren und benutzerdefiniert<br />
anwenden. Zum Leistungsspektrum des Leitsystems<br />
gehören die übersichtliche Visualisierung und Analyse von<br />
unterschiedlichen Energieflüssen, Anlagen und Prozessen<br />
sowie die Dokumentation von Zählerständen und<br />
Anlagenwartungen. Darüber hinaus können Grenzwerte<br />
und Szenarien zur Prozessoptimierung inklusive der Implementierung<br />
eines Alarmmeldemanagements unter Nutzung<br />
verschiedener Kanäle – SMS, Telefon oder Mail – und<br />
unter Anwendung einer Eskalationsstrategie definiert, Stör-,<br />
Betriebs- und weitere Meldungen archiviert und entsprechende<br />
Berichte und Protokolle individuell erstellt werden.<br />
Auf diese Weise ist eine Automatisierung auch komplexer<br />
Prozesse und die intuitive Steuerung und Überwachung<br />
ihrer Abläufe effizient realisierbar.<br />
Die Erfassung, Aufbereitung, Analyse und Dokumentation<br />
der Energiedaten übernimmt die auf dem Prozessleitsystem<br />
aufbauende Energiemanagement-Software „e-Gem“<br />
(Bild 6). Sie stellt sicher, dass die Vielzahl der Energie- und<br />
Prozessdaten sinnvoll und bedarfsgerecht miteinander verknüpft,<br />
verglichen und unter Einbeziehung von Kennzahlen<br />
und Benchmarks kostenstellen- oder produktbezogen<br />
sowie bei Bedarf auch liegenschaftsübergreifend ausgewertet<br />
und visualisiert wird. Das umfassende Berichtswesen<br />
entspricht den Anforderungen der Energiemanagementsysteme<br />
und erzeugt je nach Bedarf eine aussagekräftige<br />
Dokumentation von Verbräuchen, Kosten oder Lastgängen<br />
in Form von Tages-, Monats- oder Jahresreporten.<br />
Das Prozessleitsystem und die zugehörige Energiemanagement-Software<br />
sind separate Module, die auch<br />
unabhängig voneinander installiert und genutzt werden<br />
können. Da sowohl das Prozessleitsystem als auch die<br />
Energiemanagement-Software auf die gleiche Serverund<br />
Datenbankstruktur zugreifen, ist eine Erweiterung<br />
des jeweiligen Moduls jedoch jederzeit nachträglich und<br />
mit geringem Aufwand realisierbar.<br />
FAZIT<br />
Mit der aus dem Prozessleitsystem und der Energiemanagementsoftware<br />
bestehenden Lösung sind Dienstleister in<br />
der Lage, auf Basis einer einfach aufzubauenden, intuitiv zu<br />
bedienenden und kostengünstigen Infrastruktur ein erfolgreiches<br />
Energie-Controlling in kleineren wie in größeren<br />
Industriebetrieben zu implementieren. Das System ermöglicht<br />
eine individuell auf die jeweilige Unternehmensstruktur<br />
angepasste, zielorientierte Verknüpfung, Überwachung und<br />
Auswertung aller relevanten Daten und gewährt auf diese<br />
Weise die transparente Abbildung sämtlicher Energieflüsse,<br />
-kosten und -verbräuche. Hieraus lassen sich Energieeinsparpotenziale<br />
und entsprechende Optimierungsmaßnahmen<br />
ableiten und bewerten, die wiederum in den kontinuierlichen<br />
Verbesserungsprozess zur nachhaltigen Steigerung<br />
der Energieeffizienz im Rahmen eines ganzheitlichen Energiemanagementsystems<br />
gemäß DIN EN ISO 50001, EMAS<br />
oder alternativer Systeme einfließen.<br />
AUTOR<br />
Dipl.-Ing. Knuth Wagner<br />
RWE Energiedienstleistungen GmbH<br />
Duisburg<br />
Tel.: 0203 / 99546-12<br />
knuth.wagner@rwe.com<br />
86 gaswärme international 1-2014
Folge 16<br />
IM PROFIL<br />
IN REGELMÄSSIGER FOLGE stellen wir Ihnen an dieser Stelle die wichtigsten Institutionen und Organisationen<br />
im Bereich der industriellen Gasanwendungstechnik vor. In dieser Ausgabe im Profil: Das Energiewirtschaftliche<br />
Institut an der Universität zu Köln.<br />
Das Energiewirtschaftliche Institut<br />
an der Universität zu Köln (EWI)<br />
Bild 1: Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln<br />
Unter dem Leitsatz „Energiemärkte<br />
erforschen – Entscheidungen verbessern“,<br />
untersucht das EWI Funktionsweisen<br />
und Strukturen der Energiemärkte, um auf<br />
dieser Grundlage fundierte Handlungsempfehlungen<br />
für deren Weiterentwicklung<br />
ableiten zu können.<br />
Entsprechend seiner 60-jährigen Verankerung<br />
an der Universität zu Köln verbindet<br />
das Energiewirtschaftliche Institut<br />
akademische Grundlagenforschung mit<br />
praxisnaher Anwendungsforschung und<br />
sucht nach innovativen Lösungen für<br />
energieökonomische Problemstellungen<br />
(Bild 1). Mit seinen insgesamt 30 Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftlern liefert<br />
das Institut fundierte Analysen von energiewirtschaftlichen<br />
Zusammenhängen und<br />
gibt Entscheidungsträgern in Wirtschaft,<br />
Politik und Gesellschaft relevante und aussagekräftige<br />
Grundlagen für ihre Entscheidungen.<br />
Das Institut versteht sich als eine<br />
Denkfabrik für die zukünftige Ausgestaltung<br />
der deutschen und europäischen<br />
Energiemärkte. Ständige Änderungen<br />
der Rahmenbedingungen, Technologien<br />
und Innovationen werden laufend bei der<br />
modellbasierten Analysearbeit berücksichtigt.<br />
Zugleich bieten die Geschäftsführer<br />
und Mitarbeiter des EWI an der Universität<br />
zu Köln zahlreiche Lehrveranstaltungen zu<br />
energiewirtschaftlichen Fragen an. Direktor<br />
und Vorsitzender der Geschäftsleitung<br />
des Energiewirtschaftlichen Instituts und<br />
gleichzeitig Inhaber der Professur für Energiewirtschaft<br />
an der Universität zu Köln ist<br />
Prof. Dr. Marc Oliver Bettzüge. Stellvertretender<br />
Vorsitzender der Geschäftsleitung<br />
und Direktor für Grundlagenforschung<br />
ist Prof. Dr. Felix Höffler. Weitere Mitglieder<br />
der Geschäftsleitung sind die beiden<br />
Direktoren für Anwendungsforschung PD<br />
Dr. Christian Growitsch und PD Dr. Dietmar<br />
Lindenberger.<br />
DIE EWI-MODELLE<br />
Das Institut untersucht ein breites Spektrum<br />
an energiewirtschaftlichen Themen.<br />
Die Schwerpunkte liegen in den Bereichen<br />
■■<br />
Entwicklung der europäischen Stromund<br />
Gasmärkte,<br />
■■<br />
Voraussetzungen für eine optimale<br />
Netzinfrastruktur in Europa und<br />
■■<br />
Veränderungen auf den Weltmärkten<br />
für Kohle und Gas.<br />
Die deutsche und europäische Regulierungspolitik<br />
ist ebenso ein fortwährendes<br />
Arbeitsgebiet wie die Gestaltung eines<br />
effizienten Strommarktdesigns, die Integration<br />
der erneuerbaren Energien in das<br />
Versorgungsnetz sowie die wirtschaftlichen<br />
Auswirkungen einer flächendeckenden<br />
Elektromobilität.<br />
Für seine Arbeit nutzt das EWI moderne<br />
empirische Methoden der angewandten<br />
Industrieökonomik. Am Institut entwickelte,<br />
detaillierte und computergestützte<br />
Modelle der deutschen und europäischen<br />
Energiewirtschaft bilden die Basis für seine<br />
Projekte in der Grundlagen- und Anwendungsforschung.<br />
Im Folgenden sollen drei<br />
Modelle exemplarisch vorgestellt werden.<br />
Das Modell TIGER (Transport Infrastructure<br />
for Gas with Enhanced Resolu<br />
1-2014 gaswärme international<br />
87
IM PROFIL Folge 16<br />
Bild 2: Modell TIGER<br />
tion) wurde vom EWI mit dem Ziel entwickelt,<br />
die Interdependenzen innerhalb<br />
der europäischen Erdgasinfrastruktur zu<br />
modellieren. Es handelt sich dabei um ein<br />
Dispatch-Modell, das unter gegebener<br />
Infrastruktur und Nachfrage die europäische<br />
Gasbereitstellung optimiert. Indem<br />
die Gesamtkosten der Gasbereitstellung<br />
minimiert werden, ermöglicht das Modell<br />
eine integrierte Analyse der Infrastruktur,<br />
das heißt der Pipelines, Gasspeicher und<br />
Flüssiggasterminals sowie ihre Interaktion.<br />
Das Modell ist vielseitig einsetzbar, wie<br />
zum Beispiel zur Bewertung neuer Infrastrukturinvestitionen,<br />
zur Prognose von<br />
Marktpreisentwicklungen oder zur Analyse<br />
der Versorgungssicherheit. Die Modellentwicklung<br />
begann 2007 im Rahmen eines<br />
internen Forschungsprojekts am EWI. Alle<br />
Infrastrukturdaten werden in einer europaweiten,<br />
geokodierten Datenbank des EWI<br />
gespeichert und laufend aktualisiert. Die<br />
gespeicherten Geoinformationen erlauben<br />
zudem eine schnelle Visualisierung der<br />
Ergebnisse in Form thematischer Karten<br />
(Bild 2).<br />
Das Modell COLUMBUS ist ein langfristiges<br />
Optimierungsmodell, um mögliche<br />
Entwicklungen des Erdgasmarktes im<br />
Zeitraum bis 2030 unter Berücksichtigung<br />
weltweiter Interdependenzen zu simulieren.<br />
Dabei ist COLUMBUS als dynamisches,<br />
räumliches und intertemporales Modell<br />
konzipiert. Das Modell ist angebotsorientiert<br />
und hat in der Basisversion das Ziel, die<br />
weltweite Gasnachfrage kostenminimal zu<br />
befriedigen. Das Modell besitzt aufgrund<br />
der Flexibilität der gemischt-komplementären<br />
Programmierung (MCP) zudem die<br />
Option, strategisches Verhalten einzelner<br />
Akteure auf dem Gasmarkt abzubilden.<br />
Auf der Angebotsseite berücksichtigt das<br />
Bild 3: Modell COLUMBUS<br />
88 gaswärme international 1-2014
Folge 16<br />
IM PROFIL<br />
Modell alle wesentlichen Erdgasförderländer<br />
sowie deren spezifische Angebotscharakteristika<br />
(Produktionskosten verschiedener<br />
Förderstätten und Förderverfahren,<br />
Reserven, Infrastrukturanbindung,<br />
etc.). Des Weiteren ermöglicht COLUM<br />
BUS die Simulation von Investitionsentscheidungen<br />
sowohl in Förderstätten,<br />
Transportinfrastruktur als auch in Speicherkapazitäten.<br />
Die Nachfrageseite wird<br />
durch die wesentlichen Nachfrageländer<br />
repräsentiert. Das Modell kann anstelle<br />
einer jährlichen Auflösung optional auf<br />
monatlicher Basis gerechnet werden, um<br />
so die für den Erdgasmarkt bedeutenden<br />
saisonalen Schwankungen der Nachfrage<br />
zu berücksichtigen (Bild 3).<br />
DIscrHEat ist ein dynamisches Simulationsmodell<br />
für den deutschen Wärmemarkt<br />
privater Haushalte. Es simuliert die<br />
Entwicklung der Heizsystemausstattung<br />
und Wärmeisolation des deutschen Wohngebäudeparks<br />
in Fünf-Jahres-Schritten bis<br />
2030. Ausgangspunkt der Modellberechnung<br />
ist eine detaillierte Erfassung des<br />
aktuellen Bestands an Wohngebäuden<br />
in Deutschland (Stand 2010). Diese werden<br />
in Ein- und Zwei- sowie Mehrfamilienhäuser<br />
und in acht Baualtersklassen<br />
unterteilt. Jede dieser Gebäudeklassen<br />
hat eine durchschnittliche Gebäudefläche<br />
und einen spezifischen Heizwärmebedarf<br />
(kWh/m²a), der zusätzlich je nach Sanierungszustand<br />
variiert. Zudem liegt für jede<br />
Gebäudeklasse eine bestimmte Verteilung<br />
an Heiztechnologien vor. Das DIscrHEat-<br />
Modell ermöglicht eine konsistente Analyse<br />
möglicher Zukunftsszenarien für Entwicklungen<br />
auf dem deutschen Wärmemarkt<br />
privater Haushalte. Neben den Annahmen<br />
über die Energiepreisentwicklung und den<br />
technologischen Fortschritt der Heizsysteme<br />
können auch die Sanierungsraten verändert<br />
werden. Zudem erlaubt das DIscr<br />
HEat-Modell, verschiedene Politikmaßnahmen<br />
abzubilden. Neben den Marktanteilen<br />
der neu-installierten Heiztechnologien im<br />
Neubau und Bestand berechnet DIscrHEat<br />
für jede Modellperiode u. a. den Endenergiebedarf<br />
nach Energieträger, den Primärenergiebedarf<br />
sowie die emittierten CO 2 -<br />
Mengen. Darüber hinaus liefert DIscrHEat<br />
detaillierte Einblicke in die dynamischen<br />
Veränderungen der Energie- und CO 2 -<br />
Bilanzen. Zudem berechnet das Modell die<br />
Verbrauchskosten zur Wärmebereitstellung<br />
bzw. die Investitionskosten in Heiztechnologien<br />
und Dämmmaßnahmen.<br />
Autor:<br />
Daniel Matthes<br />
Kontakt:<br />
Energiewirtschaftliches Institut an<br />
der Universität zu Köln (EWI)<br />
Vogelsanger Straße 321<br />
50827 Köln<br />
Tel.: 0221/277 29-116<br />
Fax: 0221/277 29-400<br />
daniel.matthes@ewi.uni-koeln.de<br />
Gasqualitäten im veränderten Energiemarkt<br />
Herausforderungen und Chancen für<br />
die häusliche, gewerbliche und<br />
industrielle Anwendung<br />
Bestellung unter:<br />
Tel.: +49 201 82002-14<br />
Fax: +49 201 82002-34<br />
bestellung@vulkan-verlag.de<br />
Erdgas hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten<br />
als vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger<br />
in Haushalt, Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der<br />
Erdgasmarkt befindet sich im Wandel: traditionelle Erdgasquellen<br />
versiegen, während neue Quellen, insbesondere im außereuropäischen<br />
Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der<br />
deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer<br />
Quellen (Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels<br />
„Power-to-Gas“) eine immer größere Rolle, während auf EU-<br />
Ebene Handelshemmnisse zunehmend abgebaut werden. Diese<br />
Veränderungen bieten große Chancen für die Gasversorgung und<br />
-anwendung.<br />
Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />
1. Auflage 2014,<br />
596 Seiten, Farbdruck, Broschur, 165 x 230 mm<br />
ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />
Preis: € 80,-<br />
1-2014 gaswärme international<br />
89
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
Stolperfalle Innovationsmanagement<br />
Strengere Normen und Gesetzesvorgaben,<br />
steigender Konkurrenzdruck und<br />
wachsende Kundenansprüche – vor allem<br />
kleine und mittelständische Unternehmen<br />
sind heute bei der Produktentwicklung<br />
enormen Belastungen ausgesetzt. Im Extremfall<br />
wird daher ganz auf Innovationen<br />
verzichtet, doch wer sich rein auf Bewährtes<br />
verlässt, wird schließlich den Anschluss<br />
an den Wettbewerb verlieren. Mit einem<br />
funktionierenden Ideen- und Innovationsmanagement<br />
(Bild 1) ließe sich dagegen<br />
die wertvolle Ressource betriebsinterner<br />
Kreativität für die strategische Unternehmensentwicklung<br />
erschließen, ohne die<br />
eigenen Kapazitäten zu überlasten. Grundlage<br />
dafür ist allerdings eine präzise Definition<br />
der Ziele und Grenzen sowie die<br />
umfassende Kommunikation zwischen<br />
allen beteiligten Bereichen.<br />
MITARBEITERIDEEN FÖRDERN<br />
Die meisten Konzepte moderner Unternehmensentwicklung<br />
konzentrieren sich<br />
auf ein zielgerichtetes, aktives und kontinuierliches<br />
Vorgehen in allen Geschäftsbereichen,<br />
um jene Nachhaltigkeit in<br />
der Produktion zu erreichen, die heute<br />
notwendig ist, damit man sein Kapital<br />
optimal einsetzen und seine Marktpositionen<br />
halten oder sogar ausbauen kann.<br />
Dies umfasst das Visionen- und Innovationsmanagement<br />
ebenso wie die Finanzverwaltung,<br />
die Firmenplanung oder das<br />
Absatzmanagement. Am Anfang jeder<br />
Maßnahme steht jedoch der Mitarbeiter<br />
und mit ihm die Unternehmenskommunikation,<br />
die es ermöglicht, das Personal<br />
zu motivieren und seine Kräfte auf das<br />
gemeinsame Ziel zu richten.<br />
Hier verschenken viele Firmen bereits<br />
großes Potenzial, wenn sie Vorschläge aus<br />
der eigenen Belegschaft nicht fördern oder<br />
sogar blindlings ablehnen. Eine allzu konservative<br />
Haltung erstickt kreative Wortmeldungen<br />
genauso schnell wie ein Verbesserungswesen,<br />
das dazu missbraucht wird,<br />
persönliche Animositäten auszuleben und<br />
die Vorschläge bestimmter Mitarbeiter einfach<br />
abzublocken. Stattdessen sollte es das<br />
Ziel jeder Geschäftsleitung sein, die Ideen<br />
der Belegschaft als Teil der Wertschöpfungskette<br />
zu begreifen und entsprechend<br />
eine offene Gesprächs- und Vorschlagskultur<br />
zu etablieren, die nicht durch Kompetenzstreitigkeiten<br />
behindert wird.<br />
SCHNITTSTELLEN DEFINIE-<br />
REN UND KOORDINIEREN<br />
Allerdings ist nicht jede Idee gleich<br />
sinnvoll und wert, verfolgt zu werden.<br />
Der erste Schritt des Innovationsmanagements<br />
besteht deshalb darin, die<br />
gesammelten Denkanstöße zu bewerten<br />
und sie in ein Ranking hinsichtlich ihrer<br />
Umsetzbarkeit sowie ihre Auswirkungen<br />
für den Kunden und das Unternehmen<br />
zu bringen. Machbarkeitsstudien und<br />
Marktanalysen sind hierzu das Mittel der<br />
Wahl. Meilensteine und konkrete Zieldefinitionen<br />
ermöglichen nach getroffener<br />
Auswahl die systematische Steuerung der<br />
weiteren Entwicklungsprozesse – einschließlich<br />
aller administrativen Vorgänge.<br />
Denn das Innovationsmanagement<br />
betrifft nicht nur die Abteilungen, die<br />
direkt auf Forschung und Entwicklung<br />
ausgerichtet sind, sondern auch alle<br />
anderen unternehmerischen Aufwendungen,<br />
die zur Generierung von Wissen<br />
und zum Schaffen neuer Anwendungen<br />
beitragen (Bild 2).<br />
Dieser übergreifende Ansatz ist ein entscheidender<br />
Faktor für den Erfolg oder<br />
Misserfolg einer Neuerung. So führten<br />
Bild 1: Einflußfaktoren Innovationsmangement<br />
Bild 2: Innovationsprozess<br />
90 gaswärme international 1-2014
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
von Praxiserfahrungen abgekoppelte<br />
Produktentwicklungen in der Vergangenheit<br />
beispielsweise zu Anlagen, deren<br />
Verkabelung nicht zu den in der Branche<br />
gängigen Anschlüssen passte. Hunderte<br />
von Arbeitsstunden und Unmengen an<br />
Material wurden damit verschwendet.<br />
Solche Probleme entstehen, wenn es an<br />
Schnittstellen an einer sorgfältigen Kommunikation<br />
mangelt, denn schon ein<br />
Gespräch mit dem Anwender oder einem<br />
Servicetechniker hätte die Fehlkonstruktion<br />
verhindern können. Die Koordination<br />
aller Schnittstellen zum fachlichen Austausch<br />
der relevanten Personen ist daher<br />
unerlässlich.<br />
PASSENDE INNOVATIONS-<br />
STRATEGIE WÄHLEN<br />
Je nach gewählter Innovationsstrategie<br />
kann dieser Personenkreis auch weit über<br />
das eigene Unternehmen hinausgehen:<br />
Neben der früher meist üblichen Closed<br />
Innovation Variante, bei der die Ideenfindung<br />
und -umsetzung innerhalb des<br />
Betriebs liegen, setzt sich in den letzten<br />
Jahren auch die Open Innovation Philosophie<br />
immer mehr durch, die auf externe<br />
Expertise und Ressourcen zurückgreift.<br />
Gegenüber dem geschlossenen Modell<br />
ergibt sich dabei ein breiteres Feld an<br />
Blickwinkeln und Denkanstößen sowie<br />
eine effizientere Nutzung der eigenen<br />
und der Fremdkapazitäten. Andererseits<br />
gibt man bei dieser Vorgehensweise<br />
sein Know-how teilweise<br />
aus der Hand und muss zudem<br />
enormen Aufwand in die Verwaltung<br />
und Kommunikation investieren,<br />
um die Aufgaben und<br />
Schnittstellen mit den externen<br />
Partnern genau zu definieren.<br />
Wenn hier Fehler gemacht werden,<br />
ist der anfängliche Vorteil,<br />
der durch einen klar umrissenen<br />
Kostenrahmen und Lieferumfang<br />
besteht, hinfällig.<br />
Open wie Closed Innovation<br />
haben ihre Vor- und Nachteile<br />
(Tabelle 1), welcher Ansatz<br />
– von denen es außer diesen<br />
beiden Hauptrichtungen noch<br />
zahlreiche andere gibt – zum<br />
Unternehmen passt, hängt von der übergeordneten<br />
Strategie und dem konkreten<br />
Bedarf ab. Dabei gilt es, auch Faktoren wie<br />
die Wettbewerbssituation, die vorhandenen<br />
und benötigten Technologien, Projektlaufzeiten<br />
oder Kernkompetenzen zu<br />
berücksichtigen. Je nach Situation kann<br />
sich das Innovationsmanagement daher<br />
unter Umständen nicht mehr auf Einzelpersonen<br />
oder vielleicht noch den Kontakt<br />
zu wissenschaftlichen Einrichtungen<br />
beschränken, sondern muss inzwischen<br />
auch Kooperationen mit Konkurrenzbetrieben<br />
oder Kunden aktiv in die Entwicklungsprozesse<br />
mit einbinden. Voraussetzung<br />
dafür, auf diese Weise Synergien zu<br />
schaffen, ist jedoch ein möglichst weit<br />
gespanntes und vielseitiges Netzwerk.<br />
RESSOURCEN NICHT<br />
ÜBERLASTEN<br />
Eines der Hauptargumente für diesen<br />
kooperativen Ansatz ist die stetig wachsende<br />
Komplexität der Technik in praktisch<br />
allen Branchen. Der Entwickler ist nicht<br />
nur mit immer neuen Möglichkeiten und<br />
Anforderungen konfrontiert, beispielsweise<br />
durch immer umfänglichere Simulationsmethoden<br />
oder neue Prozesse wie<br />
dem Rapid Prototyping. Auch kann ein<br />
Mittelständler, ohne einen sehr kostspieligen<br />
Apparat aufzubauen, kaum noch den<br />
Überblick über alle relevanten Entwicklungen<br />
seines Bereichs behalten. Fehlende<br />
Informationen können hier jedoch in letzter<br />
Konsequenz zu Innovationen führen,<br />
die etwa durch andere Forschungsprojekte,<br />
neue Technologien oder Bestimmungsänderungen<br />
schnell obsolet werden.<br />
Hinzu kommt der hohe Kapazitätsbedarf,<br />
der aus den gestiegenen gesetzlichen<br />
Ansprüchen an den Maschinenund<br />
Anlagenbau resultiert und besonders<br />
die KMUs einem großen Druck aussetzt.<br />
Mitarbeiter werden daher bereits<br />
heute häufig in Doppel- und Dreifachfunktionen<br />
eingesetzt, beispielsweise<br />
neben dem normalen Tätigkeitsfeld<br />
noch als Normen- und Dokumentationsverantwortlicher,<br />
was zum einen die<br />
Qualität der jeweiligen Einzelleistungen<br />
beeinträchtigen kann und zum anderen<br />
kaum Ressourcen für die Ausgestaltung<br />
neuer Ideen übrig lässt. Wenn in einer<br />
solchen Situation die Entwicklung neuer<br />
Produkte oder Verfahren neben dem<br />
Tagesgeschäft erledigt werden soll, werden<br />
die internen Kapazitäten mit hoher<br />
Wahrscheinlichkeit nicht ausgelastet,<br />
sondern überlastet. Kurze Entwicklungszyklen,<br />
wie sie im globalisierten Wettbewerb<br />
überlebensnotwendig sind, lassen<br />
sich so kaum realisieren. In jedem Fall<br />
sollten daher solche Projekte in Zeiten<br />
gelegt werden, in denen die betrieblichen<br />
Ressourcen anderweitig wenig<br />
beansprucht werden, etwa in saisonale<br />
oder wirtschaftliche Flauten.<br />
Tabelle 1: Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile von Open und Closed Innovation<br />
Open Innovation Strategie<br />
Vorteile<br />
+ wenige interne Ressourcen<br />
+ neuer Blickwinkel durch externe Erkenntnisse<br />
+ großes, zur Verfügung stehendes Netzwerk<br />
+ genaue Kostenkontrolle<br />
Nachteile<br />
- sehr genaue Definition der Schnittstellen<br />
- Aufwand für Überwachung des externen<br />
Dienstleisters<br />
- Aufwand, um Dienstleister in die Aufgabenstellung<br />
einzuführen<br />
- erhöhter Verwaltungsaufwand, um Dienstleister<br />
in Organisation zu integrieren<br />
+ Auslastung der internen Kapazitäten<br />
+ Know-how kommt aus dem Unternehmen<br />
und bleibt dort<br />
+ keine externe Dokumentationspflicht, da nur<br />
interne Entwicklung<br />
+ Grundlagen sind bei den internen Entwicklern<br />
- keine ganzheitliche Betrachtung, da Teilbereiche<br />
nicht abgedeckt werden<br />
- interne Kompetenzstreitigkeiten<br />
- ungenaue Kostenkontrolle, da Aufwände<br />
nicht immer projektbezogen erfasst werden<br />
- ineffizientes Arbeiten<br />
1-2014 gaswärme international<br />
91
WIRTSCHAFT & MANAGEMENT<br />
EXTERNES KNOW-HOW<br />
NUTZEN<br />
Alternativ erlauben es die bereits genannten<br />
Open Innovation Strategien, die eigenen<br />
Kapazitäten zu schonen und nur in<br />
begrenztem Umfang einzubringen. Um<br />
den damit verbundenen Netzwerk- und<br />
Koordinationsaufwand zu umgehen, gibt<br />
es inzwischen auch Dienstleister, die das<br />
Innovations- und Projektmanagement<br />
quasi als Generalunternehmer bündeln<br />
und auf Wunsch von der Ideenfindung<br />
bis zum serienreifen Produkt steuern.<br />
Diese Experten kennen in der Regel<br />
die typischen Faktoren, die Entwicklungen<br />
bremsen oder kostentechnisch aus<br />
dem Ruder laufen lassen, und können<br />
entsprechend vorbeugen. Allerdings ist<br />
diese Vorgehensweise wie jede Form der<br />
externen Kooperation letztlich immer<br />
eine Vertrauenssache, die die Firma für<br />
sich entscheiden muss. Sollte man diesen<br />
Weg wählen, sind in jedem Fall regelmäßige<br />
Besprechungen an vorher festgelegten<br />
Meilensteinen essenziell, um sich über den<br />
aktuellen Stand des Projekts zu informieren<br />
und gegebenenfalls lenkend eingreifen zu<br />
können, etwa wenn sich nicht die erwartete<br />
Rentabilität abzeichnet. Darüber hinaus<br />
wirken Spezialisten für Innovationsmanagement<br />
meist auch schon an der Basis<br />
der Ideenfindung als Moderatoren, indem<br />
sie ein kommunikatives Betriebsklima, das<br />
die Mitarbeiter zur Beteiligung ermutigt,<br />
aufbauen, die eingehenden Vorschläge im<br />
Gespräch sammeln und auf ihre Erfolgsaussichten<br />
hin bewerten.<br />
Die Idee selbst kommt aber immer aus<br />
dem Unternehmen, von der Belegschaft,<br />
die das beste Gespür dafür hat, wo noch<br />
Raum für Neuerungen oder Verbesserungen<br />
ist. Wenn es ein Betrieb schafft, die<br />
Mitarbeiter so in die strategische Unternehmensentwicklung<br />
einzubinden, dass die<br />
qualitativ hochwertigen Ansätze und Innovationen<br />
auch umgesetzt werden, wird<br />
eine Nachhaltigkeit erreicht, die letztlich<br />
auch die Marktposition stärkt. Geschäftsleiter<br />
und Mitglieder des Managements<br />
sollten sich daher immer wieder die Frage<br />
stellen: „Welche Ideen sind noch in den<br />
Köpfen meiner Mitarbeiter?“ und offen für<br />
die unterschiedlichsten Antworten sein.<br />
AUTOR<br />
Sven-Olaf Sauke<br />
Sauke.Semrau GmbH<br />
Garbsen<br />
Tel.: 0511 / 762-18205<br />
sosauke@saukesemrau.de<br />
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92 gaswärme international 1-2014
Folge 17<br />
NACHGEFRAGT<br />
„Wir wollen das, was wir<br />
können, ausgezeichnet machen“<br />
Dr.-Ing. Rolf Terjung ist geschäftsführender Gesellschafter des Unternehmens<br />
Graphite Materials GmbH mit Sitz in Zirndorf. Im Interview mit gwi – gaswärme international*<br />
spricht er über die Zukunft der Energiewirtschaft, technologische Herausforderungen<br />
und verrät, was seine persönliche Energiesparleistung ist.<br />
Der Energiemix der Zukunft: Wagen Sie eine Prognose?<br />
Terjung: Die Entwicklung ist schwer einzuschätzen. Die<br />
Energieträger befinden sich aktuell und sicherlich auch<br />
in naher Zukunft im Wettbewerb. Aus meiner Sicht wird<br />
sich nicht ein Energieträger dominant durchsetzen. Sicher<br />
erscheint mir jedoch, dass die Wirtschaft noch lange<br />
nicht auf fossile Energieträger verzichten können wird. Es<br />
erscheint mir geradezu grotesk, dass besonders in Deutschland<br />
der Energieträger Gas ein negatives Image hat, da<br />
besonders in den letzten Jahren die Prozesstechnik für Gas<br />
eine hohe Effizienz entwickelt hat.<br />
Deutschland im Jahr 2020: Wie wird sich der Alltag der<br />
Menschen durch den Wandel der Energiewirtschaft<br />
verändert haben? Was tanken die Menschen? Wie heizen<br />
sie ihre Häuser? Wie erzeugen sie Licht? Wagen Sie<br />
ein Szenario!<br />
Terjung: Die Energiewende wird insbesondere Strom und<br />
Wasser deutlich verteuert haben. Wenn es den Menschen<br />
an den Geldbeutel geht, steigt das Bewusstsein deutlich.<br />
Die Konsequenz wird ein sparsamerer Umgang mit Ressourcen<br />
sein. Tanken werden wir sicherlich immer noch<br />
überwiegend Diesel und Benzin. Ich glaube aber, dass Gas<br />
einen gewichtigeren Stellenwert im Vergleich zu heute<br />
einnehmen wird. Dies nicht zuletzt wegen der erst kürzlich<br />
neu entdeckten Gasvorkommen im Irak und anderen Ländern.<br />
Wie weit das sogenannte „fracking“ auch weiterhin<br />
in den USA für große günstige Gasmengen sorgt, vermag<br />
ich angesichts der augenblicklich kontrovers geführten<br />
Diskussion nicht beurteilen.<br />
Sonne, Wind, Wasser, Erdwärme: Welche regenerative<br />
Energiequelle halten Sie für die mit der größten Zukunft?<br />
Terjung: Das ist schwer vorherzusagen. Bezogen auf<br />
Deutschland ist die Bedeutung der regenerativen Energiequellen<br />
abhängig von der geographischen Lage. Die<br />
Wahrheit liegt wahrscheinlich in einem gesunden Mix.<br />
Unser aktuelles Problem ist vielmehr der inselartige Aufbau<br />
der regenerativen Energiequellen ohne Netzanschluss.<br />
In welche der aktuell sich entwickelnden Technologien<br />
würden Sie demnach heute investieren?<br />
Terjung: In die Eigenstromerzeugung. Die Energiewende<br />
im Kontext der aktuellen Gesetzgebung des EEG führt zu<br />
einer weiteren Steigerung der Energiepreise. Unsere Welt<br />
ist insbesondere auf elektrische Energie angewiesen. Als<br />
Preisregulativ werden wir in die mondernste für unseren<br />
Betrieb sinnvolle Eigenstromerzeugung investieren. Bezogen<br />
auf unsere Produkte investieren wir in energieeffiziente<br />
Ofenisolationen und Chargenträgersystem.<br />
Wie schätzen Sie die zukünftige Bedeutung fossiler<br />
Brennstoffe wie Öl, Kohle, Gas ein?<br />
Terjung: Fossile Brennstoffe werden die Menschen auch<br />
in Zukunft im Wesentlichen mit Energie versorgen. Daran<br />
gibt es für mich keinen Zweifel.<br />
Stichwort Energiewende: Welche Änderungen müssen<br />
sich auf politischer, auch weltpolitischer, auf gesellschaftlicher<br />
und ökologischer Ebene ergeben, damit<br />
man realistisch von einer Wende sprechen kann?<br />
Terjung: Die Energiewende ist eine rein deutsche Erfindung.<br />
Aktuell treibt kein anderer Staat auf der Welt eine<br />
Energiewende voran, also die Abkehr von nuklearer Energieerzeugung.<br />
Selbst in Europa ist Deutschland mit der<br />
Energiewende eine Insel und unsere Nachbarn sowie der<br />
Rest der Welt blicken mit Erstaunen auf die Entwicklung<br />
* Das Interview führte Dipl.-Ing. Stephan Schalm, Chefredakteur der gaswärme international<br />
Mit der Rubrik „Nachgefragt“ veröffentlicht die gaswärme international eine Interview-Reihe zum Thema „Energie“. Befragt werden Persönlichkeiten aus<br />
Unternehmen, Verbänden und Hochschulen, die eine wesentliche Rolle in der gasthermischen Prozesstechnik und in der industriellen Wärmebehandlung spielen.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
93
NACHGEFRAGT Folge 17<br />
Deutschlands. Auch in Japan wird trotz der Katastrophe in<br />
Fukushima der Atomenergie nicht der Kampf angesagt. Das<br />
hat mit wirtschaftlichen Überlegungen und Lobbyismus<br />
zu tun. In Deutschland sind wir durch die Parteienlandschaft<br />
(Bündnis 90/die Grünen) seit langem differenziert<br />
und facettenreich informiert. Die Gesellschaft hat sich aus<br />
meiner Sicht intensiv mit dem Thema beschäftigt. Grundsätzlich<br />
bin ich davon überzeugt, dass eine Energiewende<br />
in Deutschland umsetzbar ist, wenn die Zielvorgaben<br />
realistisch sind und die Fachkompetenz der Forschung,<br />
Verbände und Industrie berücksichtigt wird. Leider wurde<br />
unter dem Schock der Fukushima-Katastrophe die deutsche<br />
Energiewende aus reinem politischem Aktionismus<br />
beschleunigt. Die Energiewende ist zu einer großen Herausforderung<br />
geworden. Ich bin aber überzeugt, dass<br />
Deutschland die Wende schaffen kann.<br />
Ihre Forderung an die Bundesregierung in diesem Zusammenhang?<br />
Terjung: Eine zwingende Voraussetzung für den Erfolg ist,<br />
das EEG grundlegend und ohne Rücksicht auf Lobbyisten<br />
zu reformieren, damit Strom bezahlbar bleibt. Außerdem<br />
muss die Politik mehr denn je Forschungsaktivitäten und<br />
Innovationen fördern.<br />
Die Erneuerbaren Energien haben mindestens zwei<br />
Probleme: die fehlende Infrastruktur und das Beharrungsvermögen<br />
der Etablierten auf herkömmlichen<br />
Energieformen. Ändert sich das in absehbarer Zeit?<br />
Terjung: Ich hoffe sehr. Als Unternehmer sage ich: Dies<br />
muss sich ändern, sonst fährt die große Koalition den<br />
Industriestandort Deutschland an die Wand. Ich bin davon<br />
überzeugt, dass die Regierung den Ernst der Lage erkannt<br />
hat und zeitnah handeln wird. Es muss jedoch ein großer<br />
Wurf her. Stückwerk bringt hier nichts.<br />
Unabhängig von der Energieform und Technologie,<br />
viele halten das Stichwort „Energieeffizienz“ für den<br />
Schlüssel zur Energiefrage der Zukunft. Wie schätzen<br />
Sie das Thema ein? Was halten Sie für die bedeutendste<br />
Entwicklung auf diesem Gebiet?<br />
Terjung: Dem stimme ich zu. Ich glaube, dass wir bei der<br />
Effizienz noch am Anfang stehen. Hier werden die Ingenieurwissenschaften<br />
weitere große Erfolge erzielen. Die<br />
als teuer empfundenen Energiepreise erzwingen ein sehr<br />
starkes Energiebewusstsein – bis in die Haarspitzen der<br />
Gesellschaft. Wir beschäftigen uns mit Wärmeisolationen<br />
für Vakuum und Inertgasöfen. Wir registrieren, dass insbesondere<br />
seit 2013 Ofenhersteller und Betreiber höchste<br />
Priorität auf Energieeffizienz legen. Technische Lösungen,<br />
die bereits bekannt sind, früher jedoch aus Kostengründen<br />
verworfen wurden, erfahren eine Renaissance und werden<br />
weiterentwickelt. Die Energieeinsparung übersteigt die<br />
Mehrkosten für eine innovative Isolation um ein Vielfaches.<br />
Die Amortisationszeit beträgt nach unseren Erfahrungen<br />
weniger als 12 Monate.<br />
Wie stehen Sie der Branche der Wärmebehandlung<br />
gegenüber?<br />
Terjung: Die Wärmebehandlungsindustrie, einschließlich der<br />
Ofenbauer, gehört zu unserem Hauptkundenkreis. Wir bieten<br />
Graphitkomponenten wie zum Beispiel Heizer, Ofenisolationen<br />
und CFC-Komponenten wie zum Beispiel Chargiergestelle<br />
an. Im Zusammenhang mit dem Thema der Energieeffizienz<br />
werden aus meiner Sicht Chargiergestelle aus CFC einen<br />
erheblichen Marktanteil erobern. Die spezifische Festigkeit<br />
erlaubt signifikante Masseeinsparungen gegenüber metallischen<br />
Gestellen bei vergleichbarer Steifigkeit. Dadurch wird<br />
Energie eingespart und der Prozess beschleunigt.<br />
Wie beurteilen Sie die Entwicklung zur Effizienzsteigerung?<br />
Terjung: Die hohen Energiepreise haben das Thema Wettbewerbsfähigkeit<br />
in ein neues Licht gerückt. Die Wärmebehandlungsindustrie<br />
in Deutschland ist gezwungen, die<br />
Effizienzsteigerung zu einem Top-Thema zu machen. Um<br />
eine Metapher aus dem Rennsport zu bemühen: Wer in<br />
der Weltspitze dabei sein möchte, muss Effizienzsteigerung<br />
zu einem kontinuierlichen Verbesserungsprojekt machen.<br />
Wie wird sich der Energieverbrauch Ihrer Meinung<br />
nach verändern?<br />
Terjung: Er wird zunehmen. Der Fortschritt wird die<br />
Schwellenländer zukünftig weiter durchdringen. Südamerika,<br />
Indien, China und Afrika wollen ihren Lebensstandard<br />
weiter durch Industrialisierung verbessern. Die nationalen<br />
Regierungen tragen hier große Verantwortung, den Wandel<br />
auf breiter gesellschaftlicher Ebene ökologisch verträglich<br />
zu ermöglichen. Leider zeigen uns die Ergebnisse<br />
94 gaswärme international 1-2014
Folge 17<br />
NACHGEFRAGT<br />
der Weltklimakonferenzen, dass nationaler Egoismus und<br />
Gewinnstreben die Argumente der Vernunft und Wissenschaft<br />
in den Schatten stellen.<br />
Was werden die wichtigsten Innovationen und Projekte<br />
Ihres Unternehmens sein?<br />
Terjung: Wir arbeiten vorwiegend an drei Projekten, die aus<br />
unserer Sicht innovativ genannt werden können: Da wäre<br />
erstens die Herstellung von Ofenisolationen auf Basis von<br />
Kohlenstofffasern (Weich- und Hartfilzen) in Modulbauweise<br />
aus Standardhalbzeug Formaten.<br />
Zweitens stellen wir CFC-Chargenträger mit minimalster<br />
Verschattung für die Niederdruck Randschichtaufkohlung<br />
in einem Standarddesign mit größtmöglicher Bauteilflexibilität<br />
für den Kunden her. Und drittens treiben wir die<br />
Entwicklung von CFC-Chargenträger mit einer langlebigen<br />
lokalen Beschichtung für thermische Prozesse oberhalb<br />
1.050°C (Vakuum, Inertgas) voran, die die Kohlenstoffdiffusion<br />
im Kontakt mit metallischen Bauteilen verhindert.<br />
Welche Herausforderungen sehen Sie auf sich zukommen<br />
(wirtschaftlich, technologisch, gesellschaftlich)?<br />
Terjung: Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung lässt<br />
an Unterstützung für die Wirtschaft zu wünschen übrig.<br />
Ich sehe ein politisches Risiko, dass der Wirtschaft nicht<br />
der Stellenwert zugemessen wird, der für den Erhalt der<br />
weltweit beachteten deutschen Wirtschaftsleistung angemessen<br />
wäre. Technologisch sind wir als Nischenanbieter<br />
ständig gefordert, innovativ zu sein. Hier macht uns der<br />
Fachkräftemangel besonders zu schaffen. Die heutige Einstellung<br />
der Gesellschaft zum Leistungsgedanken stimmt<br />
mich nachdenklich. Der Sozialstaat Deutschland hat ein<br />
enges Netz gestrickt, dass eine „steht mir zu“ – Mentalität<br />
fördert. Nicht von ungefähr äußern heute Schüler den<br />
Berufswunsch „Hartz-Vierler“ zu werden. Politik und Gesellschaft<br />
sind im Diskurs um die Life-Balance gefordert, den<br />
Menschen Wege aufzuzeigen, die Familie, Beruf, lebenslanges<br />
Lernen und Leistung in Einklang bringen.<br />
Wie beeinflussen die EU-Erweiterung und die Globalisierung<br />
Ihr Geschäft?<br />
Terjung: Positiv. Wir können uns in neue Märkte erweitern<br />
und möglicherweise auch Fachkräfte für unser Unternehmen<br />
interessieren.<br />
Wie wichtig ist ein Markenname für den Produkterfolg<br />
im industriellen Bereich?<br />
Terjung: Ein Markenname ist wichtig jedoch nicht zwingend.<br />
Mit dem Markennamen geht der Hersteller eine hohe<br />
Verpflichtung hinsichtlich Innovation, Zuverlässigkeit und<br />
Vertrauen ein. Dafür wird er aber auch mit Reputation und<br />
wirtschaftlichem Erfolg belohnt.<br />
Haben Sie wegen Fachkräftemangels Entwicklungen<br />
nicht oder nur verzögert in Deutschland durchführen<br />
können?<br />
Terjung: Nein.<br />
Was würden Sie in Ihrem Unternehmen<br />
ändern wollen?<br />
Terjung: Aus aktueller Sicht nichts.<br />
Wir haben in 2013 eine Restrukturierung<br />
begonnen, die ausgezeichnete<br />
Früchte trägt. Wir<br />
haben einen breiten Konsens<br />
bei den Mitarbeitern für die<br />
Veränderungen gewonnen.<br />
Steigerungen in der Qualität,<br />
Produktivität und Termintreue<br />
werden uns durch die Kundenzufriedenheit<br />
gedankt.<br />
Wie wichtig sind Ihrem Unternehmen<br />
Expansionen im Ausland?<br />
Terjung: Wir versuchen unsere Kernkompetenz<br />
in verschiedenen Märkten<br />
„Im Geschäftsalltag legen wir größten<br />
Wert auf die hanseatischen<br />
Kaufmannstugenden.“<br />
1-2014 gaswärme international<br />
95
NACHGEFRAGT Folge 17<br />
ZUR PERSON<br />
Rolf Terjung<br />
Geboren: 3. Juni 1960<br />
Ausbildung:<br />
Studium der Werkstofftechnik Schwerpunkt technische Keramik,<br />
RWTH Aachen, Diplom Ingenieur,<br />
Promotion am Institut für keramische Komponenten der RWTH<br />
Aachen<br />
Beruflicher Werdegang<br />
1994 – 2000: Fa. Henschke GmbH, <strong>International</strong>e Industrievertretungen<br />
2000 – 2002: selbständig, Fa. Dr.-Ing. Rolf Terjung Graphite<br />
Materials Service_Handel_Vertrieb<br />
2003 – heute: Graphite Materials GmbH, geschäftsführender<br />
Gesellschafter<br />
so breit wie möglich aufzustellen, beachten dabei aber<br />
unsere Leistungsfähigkeit. Hierbei ist weniger manchmal<br />
mehr. Wir wollen das, was wir können, ausgezeichnet<br />
machen.<br />
Ist Ihr Unternehmen offen für Erneuerbare Energien?<br />
Terjung: Unbedingt. Wir beziehen seit April 2012 ausschließlich<br />
zertifizierten Naturstrom. Darüber hinaus beliefern<br />
wir Kunden in der Branche der erneuerbaren Energien.<br />
Um den Anteil der nuklearen und fossilen Energie sinnvoll<br />
zu reduzieren, müssen die erneuerbaren Energiequellen<br />
in die Energiebilanz einbezogen werden.<br />
Nutzt Ihr Unternehmen bereits Erneuerbare Energien?<br />
Terjung: Wir nutzen in unserem Betrieb wie oben bereits<br />
erwähnt ausschließlich elektrische Energie aus regenerativen<br />
Energiequellen. Zur Steigerung unserer Energieeffizienz<br />
nutzen wir konsequent Prozesswärme für die Warmwassererzeugung<br />
und Hallenbeheizung.<br />
Wie offen ist Ihr Unternehmen für neue Technologien?<br />
Terjung: Wir leben in unserem Unternehmensalltag die Philosophie:<br />
Die beste Idee soll sich durchsetzen. Das schließt<br />
selbstverständlich neue Technologien ein. Wir sind davon<br />
überzeugt, dass Innovation gerade dadurch möglich wird,<br />
dass projektbezogen gefordert wird, alles in Frage zu stellen<br />
und damit neuen Ideen den Weg zu ebnen.<br />
Wie viel gibt Ihr Unternehmen jährlich für Investitionen<br />
aus?<br />
Terjung: Um eine Größenordnung zu nennen: € 250.000<br />
Was ist Ihre größte Energiespar-Leistung als Privatmann?<br />
Terjung: Ich versuche möglichst viele Wege mit dem Fahrrad<br />
zu erledigen. Wenn ich mit dem Auto unterwegs bin,<br />
strebe ich eine moderate Fahrweise an. Wir verwenden<br />
Energiesparlampen und LED-Leuchtmittel wo es möglich<br />
ist. Ich kann keine einzelne spezielle Leistung hervorheben.<br />
Es ist die Summe aller Maßnahmen, die zu einer Einsparung<br />
von Strom, Wasser und Gas führt.<br />
Wie könnte man Ihren Umgang mit den Mitarbeiter/<br />
innen charakterisieren?<br />
Terjung: Kollegial mit einer klaren Führung durch Zielvorgaben.<br />
Was schätzt Ihr Umfeld besonders an Ihnen?<br />
Terjung: Das weiß ich nicht genau. Ich bin stolz darauf,<br />
dass die Personalfluktuation sehr gering ist.<br />
Welche moralischen Werte sind für Sie besonders aktuell?<br />
Terjung: Respekt, Vertrauen, Freundschaft und Zuverläs<br />
96 gaswärme international 1-2014
Folge 17<br />
NACHGEFRAGT<br />
sigkeit. Im Geschäftsalltag legen wir größten Wert auf die<br />
hanseatischen Kaufmannstugenden.<br />
Wie schaffen Sie es, Zeit für sich zu haben, nicht immer<br />
nur von internen und externen Herausforderungen in<br />
Anspruch genommen zu werden?<br />
Terjung: Ich habe erkannt, dass meine Zeit endlich ist.<br />
Dabei möchte ich neben meiner Arbeit so viel Zeit wie<br />
möglich mit der Familie und Freunden verbringen. Es gibt<br />
täglich Beispiele, die uns erschütternd vor Augen führen,<br />
dass morgen alles anders sein kann. Darum habe ich mir<br />
vorgenommen, sehr bewusst jeden Tag zu leben und<br />
Berufliches von Privatem zu trennen.<br />
Haben/hatten Sie Vorbilder?<br />
Terjung: Mein Vater, der leider zu früh gestorben ist. Als<br />
Unternehmer ziehe ich den Hut vor Dr. Jürgen Großmann,<br />
der mit der Georgsmarienhütte im schwierigen Umfeld der<br />
Stahlindustrie eine großartige Erfolgsgeschichte geschrieben<br />
hat.<br />
Wie wurden Sie erzogen?<br />
Terjung: Liebevoll mit Werten, die ich heute noch als<br />
richtig empfinde und unseren Söhnen mit auf den Weg<br />
gebe. Ich durfte eine große Freiheit genießen, deren<br />
Grenzen klar abgesteckt waren. Meine Eltern vermittelten<br />
mir ein gesundes Selbstbewusstsein und einen guten<br />
Start ins Leben.<br />
Wie sollten Kinder heute erzogen werden?<br />
Terjung: Diese Frage muss jeder für sich beantworten. Aus<br />
meiner Sicht sind Werte wie Respekt, Pünktlichkeit, Vertrauen<br />
und Zuverlässigkeit auch heute noch wichtig, um eine<br />
Entwicklung an der langen Leine mit ausreichend Freiheit<br />
zu ermöglichen. Kinder müssen ihre Erfahrungen machen<br />
und wissen, dass sie zu Hause willkommen sind. Wir sind<br />
dankbar, dass wir mit unseren Söhne im Alter von 16 und<br />
18 Lebensjahren im täglichen Gespräch sind.<br />
Welcher guten Sache würden Sie Ihr letztes Hemd opfern?<br />
Terjung: Der Freiheit.<br />
Was wünschen Sie der nächsten Generation?<br />
Terjung: Ein gesundes Empfinden für das Leben mit und<br />
ohne neue Medien wie Smartphone und Internet.<br />
Was ist Ihr Lebensmotto?<br />
Terjung: Umtriebigkeit. Ich bin immer neugierig. Langeweile<br />
ist nichts für mich, weder privat noch beruflich.<br />
Welches war in Ihren Augen die wichtigste Erfindung<br />
des 20. Jahrhunderts?<br />
Terjung: Die Spülmaschine. Abwaschen ist fürchterlich.<br />
Welche Charaktereigenschaften sind Ihnen persönlich<br />
wichtig?<br />
Terjung: Großzügigkeit, Authentizität und Zuverlässigkeit.<br />
Welche drei Wörter würden Sie am besten beschreiben?<br />
Terjung: Großzügig, ehrgeizig, authentisch.<br />
Wessen Karriere hat Sie am meisten beeindruckt?<br />
Terjung: Michael Schumachers<br />
Wie lautet Ihr persönlicher Tipp an nächste Generationen?<br />
Terjung: Bewahrt die Umwelt, denn Entspannung findet<br />
der Mensch nur in der Natur.<br />
Was hat Sie besonders geprägt?<br />
Terjung: Der Glaube meiner Eltern an mich. Diese Erfahrung<br />
ist unschätzbar und versetzt Berge.<br />
Auf was können Sie ganz und gar nicht verzichten?<br />
Terjung: Meine Familie.<br />
Welchen Beruf würden Sie gerne ausüben, wenn Sie<br />
die Wahl hätten?<br />
Terjung: Ich habe meine Berufung gefunden: Ingenieur.<br />
1-2014 gaswärme international<br />
97
NACHGEFRAGT Folge 17<br />
Wo sehen Sie sich in 10 Jahren?<br />
Terjung: In einer ehrenamtlichen Funktion außerhalb der<br />
Firma, in der ich meine Erfahrungen zum Wohle anderer<br />
einbringen kann.<br />
Was ist Ihrer Meinung nach<br />
der Sinn des Lebens?<br />
Terjung: Zufriedenheit mit<br />
sich selbst. Der Weg dahin<br />
führt durch viele Kurven und<br />
erfordert vielfältige Erfahrungen.<br />
Wenn man sich selbst<br />
nicht so wichtig nimmt und<br />
Selbstreflexion übt, relativiert<br />
sich das eigene Leben.<br />
Dadurch kann man erkennen,<br />
dass man es ganz gut getroffen<br />
hat. Auf diese Wiese fühlt man sich zufrieden und<br />
empfindet Momente des Glücks. Mehr kann ich nicht<br />
verlangen.<br />
„Der Koalitionsvertrag<br />
der Bundesregierung<br />
lässt an Unterstützung<br />
für die Wirtschaft zu<br />
wünschen übrig.“<br />
Was würden Sie anders im Leben machen, wenn Sie<br />
die Wahl hätten?<br />
Terjung: Nichts. Alles richtig gemacht.<br />
Was wünschen Sie der Welt?<br />
Terjung: Frieden, Verständnis füreinander<br />
und weniger Gier.<br />
In welchem Land würden Sie gerne<br />
leben?<br />
Terjung: Deutschland, da jedoch an<br />
einem sonnigen Fleck. Und das tue ich.<br />
In welches Land würden Sie auswandern?<br />
Terjung: Ich interessiere mich für<br />
Australien.<br />
Die Redaktion bedankt sich für das interessante und<br />
offene Gespräch.<br />
sponsored by<br />
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
Platin Gold Silber<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Themenblöcke Vorkurs<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Vorkurs am 31. März (optional)<br />
• Grundlagen der <strong>Verbrennungstechnik</strong><br />
Kongress vom 01. April bis 02. April<br />
• Brennertechniken für Industrieöfen<br />
• Messen – Steuern – Regeln<br />
• Betriebserfahrungen mit gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen<br />
• Sicherheit und Normung<br />
Workshop 1:<br />
Energiemanagement und Energieeffizienz<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner<br />
Workshop 2:<br />
Gasbeschaffenheit<br />
Moderation Dr. Franz Beneke<br />
Zielgruppe<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von gasbeheizten<br />
Thermoprozessanlagen und Industrieöfen<br />
sowie Hersteller von Brennertechnik und<br />
Brennerkomponenten<br />
Teilnahmegebühr<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenkurs am 31. März<br />
• gwi-Abonnenten, GWI-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
Wann und Wo?<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014<br />
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Gemeinsame Abendveranstaltung<br />
ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014<br />
Workshops zur Auswahl (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen<br />
www.atlantic-hotels.de<br />
MIT REFERENTEN VON: Durag GmbH, Elster GmbH, E.ON New Build & Technology GmbH,<br />
Gas- und Wärme-Institut Essen e.V., Hans Hennig GmbH, Hüttentechnische Vereinigung der deutschen<br />
Glasindustrie e.V., Lamtec/Escube GmbH, Linde AG, LOI Thermprocess GmbH, Nemak Dillingen GmbH,<br />
Veranstalter<br />
Noxmat GmbH, Praxair Deutschland GmbH, SMS Siemag AG, ThyssenKrupp Steel Europe AG, Trimet<br />
Aluminium SE, VDMA e.V., WS Wärmeprozesstechnik GmbH<br />
98<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.gwi-brennertechnik.de<br />
gaswärme international 1-2014<br />
Änderungen vorbehalten
AUS DER PRAXIS<br />
Effizienter Betrieb mit modularer<br />
Kesseltechnik<br />
Für die Bereitstellung von Prozessdampf<br />
waren bei der Valenzi GmbH, einem<br />
führenden Hersteller von Waldfruchtkonserven,<br />
vier Kessel der Bosch Industriekessel<br />
GmbH bis zu 31 Jahre im Einsatz.<br />
Die ehemals moderne Anlage konnte den<br />
Erwartungen an Energieeffizienz nach heutigen<br />
Maßstäben nicht mehr entsprechen.<br />
Große Wärmemengen gingen aufgrund<br />
mangelnder Wärmerückgewinnungseinrichtungen<br />
ungenutzt verloren. Zudem<br />
waren Brennstoffkosten und -verbrauch<br />
bei den alten, zweistufigen Ölfeuerungen<br />
mit mechanischem Verbund entsprechend<br />
hoch. In enger Zusammenarbeit mit dem<br />
Planungsbüro Westfalia Wärmetechnik aus<br />
Rödinghausen und dem Anlagenbauunternehmen<br />
AME-Technik aus Hameln fiel die<br />
Entscheidung auf ein modulares Komplettsystem<br />
von Bosch Industriekessel.<br />
Die zwei neuen Dampfkessel (Bild 1)<br />
vom Typ UL-S verfügen über eine Leistung<br />
von jeweils 5.000 kg Dampf pro Stunde. Die<br />
Verwendung der Prozesswärme erfolgt in<br />
erster Linie für die Konservierung von Pilzen<br />
und die Verfeinerung von Waldfrüchten<br />
und Suppeneinlagen. Ein Kessel dient dabei<br />
als Redundanz und für die Abdeckung der<br />
Spitzenlasten.<br />
ABWÄRMENUTZUNG ZUR<br />
SPEISEWASSERERWÄRMUNG<br />
Integrierte Economiser (Bild 2) sorgen für<br />
eine effiziente Energieausnutzung. Das<br />
Kesselspeisewasser wird in die Abgaswärmetauscher<br />
eingeleitet und mit den heißen<br />
Rauchgasen auf ca. 135 °C vorgewärmt.<br />
Dabei reduziert sich die Abgastemperatur<br />
bei Volllast auf etwa den gleichen Wert.<br />
Der Kesselwirkungsgrad steigt um 4,8 %,<br />
im gleichen Verhältnis sinkt der Brennstoffverbrauch.<br />
Einen sehr wirtschaftlichen Betrieb<br />
gewährleisten die Erdgasfeuerungen. Die<br />
elektronische Verbundregelung der Brenner<br />
sorgt für eine optimale Dosierung von<br />
Brennstoff und Verbrennungsluft. Im Vergleich<br />
zur mechanischen Verbundregelung<br />
bei den alten Feuerungen wird eine<br />
präzisere Einstellung erzielt und somit der<br />
Brennstoffverbrauch verringert.<br />
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den<br />
modulierenden Betrieb mit einem Regelbereich<br />
von knapp 1:6. Die Feuerungsleistung<br />
wird stufenlos an den tatsächlichen Dampfbedarf<br />
angepasst. Die Feuerungsanlage<br />
kann dabei die Leistung bis auf ca. 17 %<br />
der Nennleistung drosseln. Die Häufigkeit<br />
von Brennerschaltungen nimmt stark ab.<br />
Energieverluste durch das Vorlüften der<br />
Rauchgaswege werden vermindert.<br />
Des Weiteren wird die Gebläsemotorendrehzahl<br />
in Abhängigkeit der Brennerleistung<br />
geregelt. Dies führt im Teillastbereich<br />
zu einer wesentlich geringeren elektrischen<br />
Leistungsaufnahme. Stromkosten und<br />
Lautstärke werden reduziert.<br />
Ein optimal aufbereitetes Kesselspeisewasser<br />
ist Voraussetzung für einen lang<br />
Bild 1: Universal Dampfkessel UL-S mit modulierenden, drehzahlgeregelten<br />
Erdgasfeuerungen<br />
Bild 2: Integrierter Economiser<br />
1-2014 gaswärme international<br />
99
AUS DER PRAXIS<br />
lebigen und effizienten Kesselbetrieb. Im<br />
Wasser enthaltene Elemente wie Calcium<br />
und Magnesium führen zu unerwünschten<br />
Belägen. Eine Verschlechterung des Kesselwirkungsgrades,<br />
der Dampfqualität oder<br />
sogar die irreversible Schädigung der Anlage<br />
sind die Folgen. Die Enthärtungsanlage<br />
WTM erzeugt im Ionenaustauschverfahren<br />
härtefreies Zusatzwasser. Die Härtebildner<br />
Calcium und Magnesium werden dabei<br />
gegen Natriumionen ausgetauscht.<br />
Zur Reduzierung der Korrosionsneigung<br />
erfolgt nach dem Enthärtungsvorgang die<br />
thermische Entgasung über das Wasserservicemodul<br />
WSM-V (Bild 3). Das Wasser<br />
wird auf eine Temperatur von ca. 103 °C aufgeheizt,<br />
dadurch lösen sich die darin enthaltenen<br />
Gase und werden abgeleitet. Zur<br />
Bindung von eventuell noch vorhandener<br />
Resthärte und vorhandenem Restsauerstoff<br />
sowie zur Alkalisierung des Kesselwassers<br />
erfolgt auch eine chemische Dosierung<br />
des Speisewassers. Danach wird es über<br />
die Speisepumpen und Economiser den<br />
Kesseln zugeführt.<br />
WÄRMERÜCKGEWINNUNG<br />
AUS ABSALZWASSER<br />
Das Entspannungs-, Wärmerückgewinnungs-<br />
und Ablasswassermodul EHB nimmt<br />
die in den Dampfkesseln befindlichen<br />
Abwässer (Absalzung/Abschlammung) auf.<br />
Das unter Druck und Temperatur stehende<br />
Absalzwasser wird in den Entspannungsbehälter<br />
eingeleitet und entspannt. Der<br />
dabei entstehende Entspannungsdampf<br />
unterstützt die Beheizung des Speisewassers.<br />
Die verbleibende Absalzlauge wird<br />
dem nachgeschalteten Wärmetauscher<br />
zugeführt und zur Erwärmung von kaltem<br />
Zusatzwasser verwendet. Die Temperatur<br />
des Absalzwassers sinkt dabei auf ca. 35 °C.<br />
Der Ablasswasser- und Kühlbehälter nimmt<br />
das abgekühlte Absalzwasser und die heißen<br />
Abschlammwässer auf. Soweit erforderlich<br />
werden diese durch Zumischen<br />
von kaltem Zusatzwasser auf Kanaleinleittemperatur<br />
abgekühlt und weggeleitet.<br />
Das Modul steigert den Wirkungsgrad der<br />
Anlage und sorgt für reduzierte Brennstoff-,<br />
Kühlwasser- und Abwasserkosten.<br />
Des Weiteren ist die Anlage mit einem<br />
Kondensatservicemodul CSM (Bild 4)<br />
versehen. Das Modul sammelt und speichert<br />
das anfallende Kondensat und führt<br />
es über eine Kondensatpumpe zurück<br />
in die Speisewasserentgasungsanlage.<br />
Eine integrierte Überwachungseinrichtung<br />
sorgt dafür, dass keine schädlichen<br />
Fremdstoffe in das Kesselspeisewasser<br />
gelangen. Durch die Rückführung des<br />
Kondensats wird weniger Zusatzwasser<br />
benötigt und der Wasser- und Energieverbrauch<br />
vermindert.<br />
Eine einfache Bedienung der Kessel<br />
gewährleisten die intuitiven Steuerungen<br />
BCO. Über Touchscreen können sämtliche<br />
Daten wie Brennstoffverbrauch, Dampfmenge,<br />
Druckverlauf oder die Anzahl der<br />
Brennerschaltungen aufgerufen, analysiert<br />
und energetisch optimal eingestellt werden.<br />
Über die BCO steht zudem die Anfahr-,<br />
Bereitschafts- und Abfahreinrichtung SUC<br />
zur Verfügung. Damit folgt der An- und<br />
Abfahrprozess der Dampfkessel mittels<br />
eines Knopfdrucks oder eines externen<br />
Anforderungssignals automatisch. Während<br />
des Normalbetriebs schützen integrierte<br />
Automatikfunktionen die Kessel und die<br />
Anlage vor Korrosion, Wasserschlägen und<br />
Versalzung. Außerdem wird die mechanische<br />
Belastung besonders bei Kaltstarts<br />
minimiert. Der Kesselwärter wird von seinen<br />
umfangreichen Tätigkeiten entlastet<br />
und übernimmt lediglich noch Überwachungs-<br />
und Beaufsichtigungsfunktionen.<br />
Das Anlagenmanagementsystem SCO<br />
führt die einzelnen Kessel- und Modulsteuerungen<br />
zu einem übergreifenden<br />
Managementsystem zusammen. Die integrierte<br />
Folgesteuerung übernimmt die<br />
verbrauchsoptimierte Betriebsweise der<br />
Mehrkesselanlage. Es erfolgt die automatische<br />
Umschaltung des Führungs- und<br />
Folgekessels für eine gleichmäßige und<br />
wirtschaftliche Nutzung der Dampfkessel.<br />
Bild 3: Wasserservicemodul mit Wärmerückgewinnung des<br />
Absalzwassers<br />
Bild 4: Reduzierung von Zusatzwassermengen durch Kondensatservicemodul<br />
100 gaswärme international 1-2014
AUS DER PRAXIS<br />
Bild 5: Wärmespeicher für Abwärme der<br />
Kompressoren und Kühlhäuser<br />
Bild 6: Systembild Dampfkessel mit entsprechender Anlagentechnik<br />
Die Folgeschaltung ist über eine Netzdruckregelung<br />
realisiert. Sinkt der Druck<br />
im Netz unter eine einstellbare Größe, so<br />
bekommt der Folgekessel das Signal zum<br />
Zuschalten. Dies erfolgt durch Öffnen des<br />
Motorventils. Steigt der Dampfdruck im<br />
Netz wieder, schließt das motorgesteuerte<br />
Dampfabsperrventil des Folgekessels.<br />
Beide Kessel sind mit Warmhalteeinrichtungen<br />
mittels einer im Kesselboden<br />
eingebauten Heizschlange ausgerüstet.<br />
Damit kann der Folgekessel durch den<br />
Führungskessel auf einem abgesenkten<br />
Druck warmgehalten werden. Das spart<br />
Energie, vermeidet Korrosion und stellt eine<br />
schnelle Verfügbarkeit sicher.<br />
ABWÄRMENUTZUNG ZUR<br />
BRAUCHWASSERERWÄRMUNG<br />
Neben dem neuen Kesselsystem entschied<br />
sich Valenzi für weitere Energiesparmaßnahmen,<br />
wie zum Beispiel die Abwärmenutzung<br />
der Kompressoren und Kühlhäuser.<br />
Bei der Verdichtung der Druckluft in<br />
den Kompressoren entsteht Wärme. Über<br />
Plattenwärmetauscher wird diese Energie<br />
einem Wärmespeicher (Bild 5) zugeführt.<br />
Auch die Abwärme der Kompressionskälteanlagen<br />
landet im Speicher. Die Wärmeenergie<br />
wird genutzt, um Frischwasser für<br />
Produktions- und Reinigungszwecke aufzuheizen.<br />
Sollte die gespeicherte Wärmemenge<br />
in Spitzenzeiten nicht ausreichen,<br />
wird durch Dampfnachheizung unterstützt.<br />
Umsetzungsstufen der Modernisierungsmaßnahme<br />
■■<br />
Bau eines neuen Kesselhauses,<br />
■■<br />
Einsatz von zwei Dampfkesseln mit<br />
integrierten Economisern und Warmhalteeinrichtungen,<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Einsatz von modernen Erdgasfeuerungen<br />
mit elektronischer Verbundregelung,<br />
Einbau einer stromsparenden Drehzahlregelung,<br />
Installation von Modulen für Wärmerückgewinnung,<br />
Wasseraufbereitung<br />
und Kondensatrückführung,<br />
Integration von speicherprogrammierbaren<br />
Steuerungen mit automatischer<br />
Anfahreinrichtung und Folgesteuerung<br />
für einen energetisch optimalen Betrieb,<br />
Einbindung eines Wärmespeichers zur<br />
Abwärmenutzung der Kompressorenund<br />
Kälteanlage für Produktionszwecke<br />
(Bild 6).<br />
ERGEBNIS<br />
Die Valenzi GmbH & Co.KG erwartet durch<br />
die Investition in die neue Anlagentechnik<br />
eine Energiekosteneinsparung von rund<br />
€ 40.000 im Jahr. Des Weiteren werden die<br />
CO 2 -Emissionen um ca. 300 t reduziert. Die<br />
modulare Bauweise der Bosch Kessel und<br />
Komponenten hielten den Aufwand für<br />
Planung und Installation gering.<br />
Kontakt:<br />
Bosch Industriekessel<br />
GmbH<br />
Gunzenhausen<br />
Markus Tuffner<br />
Tel.: +49 9831 56-248<br />
markus.tuffner@de.bosch.com<br />
www.bosch-industrial.com<br />
1-2014 gaswärme international<br />
101
TECHNIK AKTUELL<br />
Flammenüberwachung für Dauerbetrieb<br />
Seit Kurzem ist das neu entwickelte<br />
Flammenüberwachungssystem<br />
F152 der Firma<br />
Lamtec mit umfangreichem<br />
Zubehör auf dem Markt. Der<br />
Flammenwächter F152 mit den<br />
Flammenfühlern der Serie FFS07<br />
und FFS08 ist zweikanalig aufgebaut<br />
und verfügt über eine<br />
dynamische elektronische<br />
Eigenüberwachung.<br />
Das System verfügt über SIL 2 und ist<br />
für den Dauerbetrieb zugelassen. Das<br />
Gerät ist für den Einbau in Schaltschränken<br />
vorgesehen und bildet gemeinsam<br />
mit den Flammenfühlern eine Sicherheitseinrichtung<br />
zur optischen Überwachung<br />
von Brennerflammen ohne<br />
hohe Selektierungsanforderungen.<br />
Eine Anpassung auf Netzfrequenzen<br />
ist nicht nötig, da die Ausblendung der<br />
Netzfrequenz netzfrequenzgesteuert<br />
erfolgt. Der F152 verfügt über eine digitale<br />
Flammenfrequenzbewertung und<br />
LED-Zustandsanzeigen, sowie einen<br />
0-20mA Analogausgang zur Anzeige<br />
der Flammenintensität.<br />
Bei der Entwicklung der neuen Fühler<br />
wurde auf Kompatibilität geachtet: Der<br />
FFS07 ist in den Maßen identisch zum bisherigen<br />
FFS05, der FFS08 entspricht in den<br />
Maßen dem FFS06.<br />
Die Flammenfühler können je nach<br />
Kundenanforderung mit Sensoren für den<br />
IR- oder UV-Bereich geliefert werden. Das<br />
System eignet sich für Überwachungsaufgaben<br />
ohne hohe Selektierungsanforderung<br />
in Einzel- und Mehrstoffbrennern in<br />
Heizwerken und Prozessfeuerungen, die<br />
mit Öl, Gas, Biomasse, Staub oder Prozessgasen<br />
betrieben werden.<br />
Das neue System bietet Betriebssicherheit<br />
und verfügt über alle notwendigen<br />
Zertifizierungen. Der Flammenwächter<br />
F152 und die Fühler FFS07 sowie FFS08<br />
sind entsprechend IEC61508 Teil 2 bestätigt<br />
nach SIL 2. Die Geräte entsprechen<br />
den Normen DIN EN 298 und DIN EN<br />
746-2 für Prozessanlagen. Ebenso werden<br />
die Anforderungen der Richtlinien<br />
für Druckgeräte (97/23/EG) und Gasgeräte<br />
(2009/142/EG) erfüllt. Der Flammenfühler<br />
FFS07 ist als explosionsgeschütztes<br />
Betriebsmittel in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen bis Ex-Zone 2 einsetzbar. In<br />
der Variante FFS07…Ex ist eine Zulassung<br />
für Ex-Zone 1 geplant. Der Einsatz kann<br />
zudem im Außenbereich erfolgen.<br />
Lamtec GmbH<br />
www.lamtec.de<br />
Schutzgaskammeröfen zur Wärmebehandlung<br />
Die Schutzgaskammeröfen mit gasdichter<br />
Muffel von Linn High Therm sind<br />
für den Einsatz bis 1.050 °C unter Schutzgasatmosphäre<br />
geeignet. Der Nutzraum<br />
umfasst ein Volumen von 60 bis 480 l, kann<br />
jedoch den Kundenwünschen entsprechend<br />
angepasst werden. Die Öfen bieten<br />
eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten,<br />
zum Beispiel Löten und Anlassen von<br />
Werkstücken unter Schutzgas, verzunderungsfreies<br />
Behandeln von empfindlichen<br />
Stahlqualitäten, Entbindern und Sintern<br />
von Werkstoffen, Oxidation oder Reduktion<br />
von Bauteiloberflächen, Pyrolyse und viele<br />
weitere Anwendungsfälle unter Schutzgas.<br />
Die umfangreichen Ausstattungsoptionen<br />
ermöglichen einen nahezu universellen<br />
Einsatz. So können die Öfen mit einer<br />
Inconelmuffel für eine maximale Betriebstemperatur<br />
bis 1.150 °C, einer 3-Zonen-<br />
Regelung sowie<br />
Begasungseinrichtung,<br />
Abfackelvorrichtung<br />
und<br />
Flammüberwachung<br />
ausgestattet<br />
werden. Des<br />
Weiteren ist auch<br />
ein Sicherheitspaket<br />
(H2-Betrieb),<br />
eine Gasumwälzung,<br />
eine Schnelloder<br />
Gasrückkühlung<br />
verfügbar.<br />
Ein Vakuum ist bis<br />
800 °C möglich.<br />
Linn High Therm<br />
GmbH<br />
www.linn.de<br />
102 gaswärme international 1-2014
sponsored by<br />
Pyrometer für präzise<br />
Temperaturmessung<br />
von Metallen<br />
LumaSense Technologies stellt mit dem<br />
IMPAC IGA 6/23 Advanced ein neues digitales<br />
Infrarot-Pyrometer vor, das mit einem<br />
Messbereich von 50 °C bis 1.800 °C speziell<br />
für die Messung von Metallverarbeitungsprozessen<br />
im niederen Temperaturbereich<br />
entwickelt wurde.<br />
Als besondere Merkmale bietet das IGA<br />
6/23 beispielsweise eine manuell fokussierbare<br />
Optik zur Anpassung an die jeweiligen<br />
Messbedingungen, eine LED-Anzeige, hohe<br />
Genauigkeit und Wiederholbarkeit sowie mit<br />
nur 0,5 ms, eine schnelle Erfassungszeit zur<br />
genauen Messung von dynamischen Prozessen<br />
oder kurzen Temperaturspitzen.<br />
Aufgrund seines Messbereichs ist dieses<br />
Pyrometer sowohl zur Temperaturmessung<br />
bei Induktionsprozessen (z. B. Härten, Schweißen,<br />
Löten, usw.) als auch bei Aufheiz- und<br />
Abkühlprozessen geeignet. Weiterhin kann<br />
das Gerät zur Metallverarbeitung beim Glühen,<br />
Walzen, Schmieden und Sintern angewendet<br />
werden, sowie in fortschrittlichen<br />
Fertigungsprozessen mit Keramik, Grafit und<br />
anderen Karbonwerkstoffen.<br />
Für den Einsatz in rauen Umgebungen verfügen<br />
alle Pyrometer der Serie über Gehäuse<br />
aus Edelstahl und besitzen zudem eine 4-stellige<br />
LED-Anzeige, auf der die aktuelle Temperatur<br />
oder die jeweils eingestellte Messdistanz<br />
angezeigt wird.<br />
Das IGA 6/23 Advanced lässt sich über die<br />
serielle Schnittstelle mit einem PC verbinden.<br />
Mithilfe der mitgelieferten Software InfraWin<br />
stehen den Anwendern dann erweiterte Einstell-<br />
und Darstellungsmöglichkeiten zur Verfügung,<br />
wie z. B. Temperaturanzeige oder die<br />
Ansicht und Speicherung ganzer Messkurven<br />
inklusive nachträglicher Auswertung.<br />
LumaSense Technologies GmbH<br />
www.lumasenseinc.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
Programm-Höhepunkte<br />
Vorkurs<br />
Themenblock<br />
1<br />
Themenblock<br />
2<br />
Themenblock<br />
3<br />
Themenblock<br />
4<br />
Themenblock<br />
5<br />
Themenblock<br />
6<br />
Workshop<br />
1<br />
Workshop<br />
2<br />
Wann und Wo?<br />
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNER-<br />
TECHNIK<br />
TECHNIK AKTUELL<br />
für Industrieöfen<br />
31. März - 02. April 2014, Atlantic Congress Hotel, Essen<br />
Grundlagenseminar (31. März)<br />
• Grundlagen der Verbrennung<br />
• Grundlagen der Brennertechnik<br />
• Verbrennungstechnische Emissionen<br />
• Rekuperator- und Regeneratorbrenner<br />
Fachkongress (01. bis 02. April)<br />
Einführung<br />
• Steigerung der Energieeffizienz – welche Impulse sind von der neuen<br />
Bundesregierung zu erwarten?<br />
Brennertechniken für Industrieöfen<br />
• Brennersysteme mit großen Regelbereichen in Industriefeuerungen<br />
• Schmelzen und Erwärmen in Industrieöfen – zukunftsfähig mit Sauerstoff<br />
• Instandhaltungskonzepte für Industriebrenner – Warten oder Abwarten<br />
Messen – Steuern – Regeln<br />
• Vergleich der Messmethoden für zuverlässige Flammenüberwachung<br />
• Ofenschutzsystem-Steuerung Baureihe 500<br />
• Sensorische Verbrennungsoptimierung zur Steigerung der Effizienz und<br />
Brennstoffflexibilität von Gasfeuerungsanlagen<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen<br />
– Teil 1<br />
• Ofenmodernisierung an einer Contiglühe in Dortmund<br />
• Erfahrungen bei der Umstellung von Kaltluftbrennern auf Regenerativbefeuerung<br />
am Beispiel eines Aluminiumschmelzofens<br />
Betriebserfahrungen mit gasbeheizten Thermoprozessanlagen<br />
– Teil 2<br />
• Energieeffizienzoptimierung in einer Aluminiumgießerei<br />
• Betrachtungen der Randparameter zum Einsatz von Sauerstoffbrennern<br />
Sicherheit und Normung<br />
• Neueste Entwicklungen im europäischen Normungsumfeld<br />
Energiemanagement und Energieeffizienz<br />
Moderation Prof. Dr.-Ing. Klaus Görner, Gas- und Wärme-Institut Essen e. V.<br />
• Energieeffizienz an Industrieöfen zum Erwärmen und Wärmebehandeln von Stahl<br />
• Haubenglüherei als Energiespeicher: Erdgas vs. Elektroenergie<br />
Gasbeschaffenheit<br />
Moderation Dr.-Ing. Franz Beneke, VDMA e. V.<br />
• Entwicklungen der Gasbeschaffenheit in Europa<br />
• Gasbeschaffenheit – Auswirkungen auf Industrieprozesse<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014 (optional), Veranstaltung (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014, Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014, Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Platin<br />
Silber<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen, www.atlantic-hotels.de<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von<br />
gasbeheizten Thermoprozessanlagen und Veranstalter<br />
Industrieöfen sowie Hersteller von Brennertechnik<br />
und Brennerkomponenten<br />
Teilnahmegebühr:<br />
Tagungsbesuch exklusive/inklusive<br />
Grundlagenseminar<br />
• gwi-Abonnenten, GWI-Mitglieder oder/und<br />
auf Firmenempfehlung: 800 € | 1.000 €<br />
• regulärer Preis: 900 € | 1.100 €<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter<br />
www.gwi-brennertechnik.de<br />
Gold<br />
103<br />
Änderungen vorbehalten
TECHNIK AKTUELL<br />
Temperaturmesslösungen für die Metallindustrie<br />
Mit der neuen Generation der Ircon-Zeilenscanner<br />
ScanIR3 stellt Raytek eine<br />
weitere Temperaturüberwachungslösung<br />
für die metallverarbeitende Industrie vor.<br />
Das Gerät ergänzt das breite Programm des<br />
Unternehmens an IR-Pyrometern für verschiedenste<br />
Prozesse auf allen Stufen der Stahlproduktion<br />
– von Kokereien und Hochöfen bis<br />
zu Glüh- und Beschichtungsanlagen – sowie<br />
messtechnische Lösungen für Gießereien,<br />
Schmiedebetriebe und weitere Anlagen der<br />
industriellen Wärmebehandlung. Echtzeit-<br />
Temperaturdaten ermöglichen u. a. die Optimierung<br />
der Ofen- und Walzeneinstellungen<br />
sowie den effizienten Einsatz von Kühlmitteln,<br />
um einen störungsfreien Betrieb, einheitliche<br />
Produktqualität, hohe Produktivität und geringe<br />
Energiekosten zu erreichen.<br />
Zur Anbindung an die Leitebene stehen<br />
Schnittstellen für alle gängigen Ethernet- und<br />
Feldbussysteme zur Verfügung. Leistungsfähige<br />
Zubehörteile, wie z. B. Kühlgehäuse<br />
und Luftblasvorsätze gewährleisten präzise<br />
Messungen selbst unter erschwerten Einsatzbedingungen.<br />
An geregelten Kühlstrecken<br />
beispielsweise, wo Wasserschleier, Dampf<br />
oder Staub die berührungslose Temperaturmessung<br />
erschweren, liefern Quotientenpyrometer<br />
der Marathon-Baureihe selbst bei<br />
einem bis zu 95 % verdeckten Messobjekt<br />
noch akkurate Daten. In Hochgeschwindigkeitsprozessen<br />
kommen Geräte mit besonders<br />
kurzer Ansprechzeit zum Einsatz.<br />
Raytek GmbH<br />
www.raytek.de<br />
Daumengroßer Funk-Datenlogger<br />
Der erste Funk-Datenlogger in der Reihe<br />
der miniaturisierten Datenlogger von<br />
MSR setzt einerseits auf die bewährten<br />
Qualitäten des USB-Loggers MSR145. Andererseits<br />
nutzt der neue MSR145WD-Logger<br />
die Vorteile der drahtlosen Funk-Technik,<br />
um Anwendungen zu ermöglichen, welche<br />
mit den bisherigen MSR-Modellen nicht<br />
praktikabel waren.<br />
Die Nahbereich-Funktechnik BLE (Bluetooth<br />
4.0 Smart) ist insbesondere ein Vorteil<br />
für Anwendungen, bei welchen Messdaten<br />
von schwer zugänglichen Stellen überwacht<br />
werden müssen, beispielsweise<br />
Rotationen an einer Maschine oder Klimawerte<br />
in einer Vitrine.<br />
Die MSR SmartCloud ermöglicht die<br />
Speicherung von Messdaten auf einem<br />
Server via Internet. Der Anwender kann so<br />
die Messwerte seiner Datenlogger standortunabhängig<br />
mithilfe einer Smartphone-App<br />
einsehen und bei Bedarf weiteren<br />
Teilnehmern Zugriff auf seine Messdaten<br />
gewähren, was eine effiziente Zusammenarbeit<br />
im Team ermöglicht. Die MSR Smart<br />
Cloud informiert zudem den Nutzer per<br />
SMS und E-Mail über eingehende Alarme.<br />
Messdaten können über verschiedene<br />
Wege in die MSR Smart<br />
Cloud gelangen – je nach<br />
Datenlogger-Typ und vorhandener<br />
Infrastruktur:<br />
Kabellos via BLE über ein<br />
Smartphone, PC oder<br />
die BLE-Empfänger-<br />
Box der MSR Electronics<br />
GmbH. Auch<br />
in Transfer per USB-<br />
Kabel über einen PC<br />
ist möglich.<br />
Weiteres Merkmal des Datenloggers<br />
ist das farbige OLED-Farbdisplay zur kompakten<br />
Anzeige von Daten und Grafiken.<br />
Die hohe Anzeigequalität ermöglicht<br />
dem Anwender das einfache Ablesen<br />
von Messwerten selbst bei völliger Dunkelheit<br />
und aus praktisch jedem Betrachtungswinkel.<br />
Wie alle bisherigen Mini-Datenlogger<br />
der MSR Electronics GmbH kann auch<br />
der neue Funk-Datenlogger individuell<br />
zusammengestellt werden. Der Kunde<br />
hat die Wahl zwischen einer Standardvariante<br />
und einer wasserdichten Version,<br />
entscheidet sich für einen wiederaufladbaren<br />
250 mAh oder 800 mAh Akku<br />
und wählt, mit welchen internen oder<br />
externen Sensoren der Logger ausgestattet<br />
werden soll. Der nur daumengrosse<br />
MSR145WD ist im Moment mit einer<br />
Speicherkapazität von über 1.000.000<br />
Messwerte versehen. Eine Erweiterung<br />
des Speichers ist in Entwicklung, ebenso<br />
wie ein Anschluss für analoge Eingänge.<br />
MSR Electronics GmbH<br />
www.msr.ch<br />
104 gaswärme international 1-2014
TECHNIK AKTUELL<br />
Modular aufgebauter Fernwartungs- und M2M-Router<br />
Mit den modular aufgebauten VPN-<br />
Routern der Serie eWON Flexy<br />
von Wachendorff eröffnen sich Maschinenbauern<br />
und Anlagenbetreibern im<br />
Bereich der industriellen Fernwartung<br />
und M2M-Datenkommunikation neue<br />
Möglichkeiten. Das aus dem Bereich<br />
der Steuerungen bekannte Konzept des<br />
modularen Aufbaus, adaptiert eWON in<br />
die Welt der industriellen Fernwartungsrouter.<br />
Das Router-Konzept basiert auf<br />
einem grundlegenden Modul mit CPU,<br />
SD-Karten-Slot sowie einem RAM-Speicher.<br />
Auf diesem Basismodul können<br />
dann bedarfsgerecht bis zu vier Erweiterungskarten<br />
platziert werden, die dem<br />
Anwender Flexibilität auf mehreren<br />
Ebenen bieten und auch den Faktoren<br />
Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit<br />
Rechnung tragen.<br />
Die Serie eröffnet dem Anwender<br />
auch Möglichkeiten für den Fernzugriff.<br />
Der WAN-Zugang kann über LAN, WLAN,<br />
PSTN, GPRS (2G) und<br />
HSUPA (3G) erfolgen.<br />
Für den Feldanschluss<br />
stehen ein 4-fach<br />
Ethernet-Switch,<br />
eine RS232/422/485-<br />
Schnittstelle, ein MPI-/<br />
Profibus-Anschluss<br />
und I/O-Karten zur<br />
Verfügung. Mithilfe<br />
von Apps stellt eWON<br />
Flexy auch Mehrwertdienste<br />
zur Verfügung.<br />
So z. B. Datenlogging,<br />
Alarmmanagement,<br />
Web-HMI, BASIC- oder<br />
JAVA-Programmierung.<br />
Die Router-Funktionen,<br />
in Verbindung mit dem etablierten<br />
VPN-Serviceportal Talk2M, bieten somit<br />
alle Voraussetzungen für zeitgemäße<br />
Fernwartung, Ferndiagnose und M2M-<br />
Datendienste.<br />
Wachendorff Prozesstechnik GmbH<br />
www.wachendorff.de<br />
Tragbares Metall-Analysegerät<br />
Oxford Instruments stellt ein neues<br />
tragbares Bogen- und Funken-<br />
Optisches Emissionsspektrometer für die<br />
Analyse von Metallen vor, den PMI-Master<br />
Smart. Es ist bisher das einzige tragbare<br />
optische Emissionsspektrometer auf dem<br />
Markt, speziell für die Metallanalyse an<br />
schwer zugänglichen Orten konzipiert.<br />
Trotz des geringen Gewichts von 15 kg<br />
und den kompakten Abmessungen bietet<br />
der PMI-Master Smart komplette Analysefunktionen<br />
und ein umfangreiches<br />
Leistungsspektrum. Der langlebige Akku<br />
und das durchdachte Transportkonzept<br />
ergänzen die Mobilität.<br />
Der Wellenlängenbereich des Spektrometers<br />
entspricht dem optimaler Auflösung<br />
größerer Geräte. Der Schlüssel ist die<br />
zum Patent angemeldete Optik aus Carbonfaser,<br />
die mechanische Ausdehnung<br />
und Spannungen durch Temperaturänderungen<br />
nahezu vollständig eliminiert.<br />
Dies garantiert stabile Messergebnisse.<br />
Unabhängig von Stromversorgung vor<br />
Ort kann das batteriebetriebene Instrument<br />
mehrere Hundert Proben in Arc<br />
und/oder Spark analysieren und läuft 7<br />
Stunden im Standby-Modus, ein Reserve-<br />
Akku ist optional erhältlich. Es kann auch<br />
mit dem externen Netzteil bzw. Ladegerät<br />
betrieben werden, sowohl mit als<br />
auch ohne Akku und sogar während des<br />
Ladevorgangs.<br />
Die stapelbaren Transportboxen für<br />
Analysegerät, Zubehör und Sonde passen<br />
in jeden Standard-Pkw-Kofferraum und<br />
können mit einem faltbaren Trolley gezogen<br />
werden. Der Transportwagen kommt<br />
bei intensiverer Nutzung zum Einsatz,<br />
mit Halterung für eine 10 l Argonflasche<br />
und Sonde, sowie Ablageflächen für das<br />
Zubehör. Für Extremfälle kann der PMI-<br />
Master Smart mit einem Tragegestell auf<br />
dem Rücken getragen werden.<br />
Neben den Transportoptionen sind<br />
drei unterschiedliche Sonden verfügbar.<br />
Die UVTouch Sonde misst unter anderem<br />
niedrige Kohlenstoffgehalte in hochlegierten<br />
Stählen, die Bogensonde sortiert unterschiedliche<br />
Metalle in nur 3 Sekunden mit<br />
Bogenanregung, die robuste Funkensonde<br />
analysiert Standardelemente mit minimalem<br />
Argonverbrauch.<br />
Oxford Instruments Analytical GmbH<br />
www.oxford-instruments.de<br />
1-2014 gaswärme international<br />
105
TECHNIK AKTUELL<br />
Brennermanagementsystem für Industrie-Applikationen<br />
Die neue LMV50-Variante ist speziell für<br />
den Einsatz in Industrieanlagen ausgelegt.<br />
Es wurden viele Funktionen gemäß<br />
der Industrienorm EN746-2 implementiert.<br />
Beispiele der neuen LMV50 Funktionen sind:<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
■■<br />
Hochtemperatur Überwachung in<br />
Verbindung mit einem Sicherheits-<br />
Temperatur-Begrenzer (STB) anstelle<br />
der klassischen Flammenüberwachung,<br />
Getrennte Flammenüberwachung mit<br />
zwei Flammenfühlern,<br />
Flammenüberwachung mit externen<br />
Flammenwächtern,<br />
Einstellbare Sicherheitszeiten bis zu 10 s<br />
gemäß EN746-2,<br />
Repetition, falls sich innerhalb der Sicherheitszeit<br />
keine Flamme bildet, einstellbar,<br />
■■<br />
■■<br />
Sehr lange Nachlüftzeiten einstellbar,<br />
Kühlfunktion während Standby einstellbar.<br />
Die neuen Funktionen eignen sich z. B.<br />
für Anwendungen im Bereich der regenerativen<br />
und thermischen Abgasreinigung.<br />
Der LMV50 beinhaltet außer der<br />
Feuerungsautomaten-Funktion auch eine<br />
elektronische Brennstoff-Luft-Verbundsteuerung,<br />
mit der die pneumatische<br />
Verbundsteuerung ersetzt wird und mit<br />
der z. B. unabhängige Zündpositionen<br />
und flexible Zuordnungen von Luft- zu<br />
Gas-Menge möglich sind.<br />
Mit der integrierten Frequenzumrichter-Steuerung<br />
für den Gebläsemotor können<br />
signifikante Kosteneinsparungen und<br />
Geräuschreduzierungen erzielt werden.<br />
Das LMV5…-System bietet verschiedene<br />
Kommunikationsmöglichkeiten zu übergeordneten<br />
Prozesssteuersystemen oder<br />
zu Leitwarten. Integriert ist die Modbus-<br />
RTU Schnittstelle. Des Weiteren wird die<br />
Kommunikation zu den SIMATIC Produkten<br />
S7-1200 und ET200 unterstützt, womit<br />
z. B. auch Profibus- und Profinet-Kommunikationen<br />
realisiert werden können. Das<br />
LMV5…-System kann für Sicherheitsanforderungen<br />
bis einschließlich SIL3 verwendet<br />
werden.<br />
Siemens AG<br />
www.siemens.de<br />
Gasmischer mit hoher Durchflussrate<br />
Mit dem MG1000 hat der deutsche Hersteller<br />
Witt einen Gasmischer mit sehr<br />
hoher Durchflussrate bis 1.264 Nm 3 /h vorgestellt:<br />
Die Leistung des MG500er Modells<br />
wurde damit mehr als verdoppelt.<br />
Das neue System erzeugt ein Gemisch<br />
aus zwei technischen Gasen mit Ausnahme<br />
toxischer und aggressiver Gase. Für brennbare<br />
Gase gibt es eine spezielle EEx-Version.<br />
Da der Mischbereich das volle Spektrum<br />
von 0-100 % umfasst und damit auch kleinere<br />
Zumischbereiche wie 0-5 % definiert<br />
sind, lässt sich jede denkbare Konzentration<br />
erzeugen – und in jeder Menge entnehmen.<br />
Etwaige Druckschwankungen<br />
in der<br />
Gasversorgung werden<br />
von der integrierten<br />
Gleichdruckregelung<br />
kompensiert.<br />
Zudem zeichnet<br />
sich der Mischer durch<br />
einfache Handhabung<br />
aus. So ist zum Beispiel<br />
die Gemischeinstellung<br />
intuitiv und stufenlos<br />
möglich. Dazu hat Witt<br />
ein elektro-pneumatisches<br />
Proportional-<br />
Mischventil verbaut.<br />
Es wird von dem Witt<br />
Digital-Controler „Gas<br />
Control 50“ gesteuert.<br />
Daher ist der Mischer auch komplett fernsteuerbar,<br />
inklusive Datenverwaltung und<br />
-auswertung sowie Exportfunktion über<br />
diverse Schnittstellen. Das Gasgemisch wird<br />
noch vor der Abgabe permanent durch ein<br />
Analysemodul kontrolliert. Auch die Überwachung<br />
der Eingangsdrücke und -temperaturen<br />
ist möglich. Bei einem Fehler kann<br />
ein Alarm erzeugt, der Mischer abgeschaltet<br />
oder ein externes System automatisch<br />
angesteuert werden. Die tolerierbare Differenz<br />
zwischen Gas- und Umgebungstemperatur<br />
beträgt 45 °C. Eine Heizung<br />
für Mischer und Steuerung sowie Filter<br />
im Gaseingang können integriert werden.<br />
Zum Schutz der Geräteeinstellungen liegen<br />
alle Bedienelemente inklusive des farbigen<br />
Touchscreens hinter einer abschließbaren<br />
Sichtscheibe. Der MG1000 wird mit nachgeschaltetem<br />
Pufferbehälter bis 2.000 l<br />
betrieben und erfüllt alle gängigen Qualitäts-<br />
und Sicherheitsnormen.<br />
Witt-Gasetechnik GmbH<br />
www.wittgas.de<br />
106 gaswärme international 1-2014
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Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
Bankleitzahl<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
Kontonummer<br />
PAGWIA2012<br />
Nutzung 1-2014 personenbezogener gaswärme Daten: international Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />
von DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
107
INSERENTENVERZEICHNIS 1-2014<br />
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
Firma Seite Firma Page<br />
AICHELIN Holding GmbH, Mödling, Österreich<br />
4. Umschlagseite<br />
Messe Düsseldorf GmbH, Düsseldorf 19<br />
ECREF gGmbH, Höhr-Grenzhausen 29<br />
VDW e.V., Frankfurt 23<br />
Elster GmbH, Osnabrück 5<br />
Hans Hennig GmbH, Ratingen 17<br />
JASPER GmbH, Geseke 9<br />
Linde AG, Pullach i. Isartal 21<br />
WS Wärmeprozesstechnik GmbH, Renningen<br />
Titelseite<br />
LOESCHE ThermoProzess GmbH, Düsseldorf 13 / 15<br />
Marktübersicht 109 bis 130<br />
IHR KONTAKT ZU DEM TEAM DER<br />
<strong>GASWÄRME</strong> INTERNATIONAL!<br />
Spartenleitung / Chefredaktion:<br />
Dipl.-Ing. Stephan Schalm<br />
Telefon: +49 201 82002 12<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Redaktionsbüro:<br />
Annamaria Frömgen<br />
Telefon: +49 201 82002 91<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion:<br />
Thomas Schneidewind<br />
Telefon: +49 201 82002 36<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf:<br />
Jutta Zierold<br />
Telefon: +49 201 82002 22<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: j.zierold@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverwaltung:<br />
Eva Feil<br />
Telefon: +49 89 2035366 11<br />
Telefax: +49 89 2035366 99<br />
E-Mail: feil@di-verlag.de<br />
Redaktion (Trainee):<br />
Sabrina Finke<br />
Telefon: +49 201 82002 15<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: s.finke@vulkan-verlag.de<br />
www.gaswaerme-online.de<br />
108<br />
gaswärme international 1-2014
Marktübersicht<br />
Einkaufsberater Thermoprozesstechnik<br />
2014<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle<br />
Wärmebehandlungsverfahren ...............................................................................................................110<br />
II.<br />
III.<br />
IV.<br />
Bauelemente, Ausrüstungen sowie<br />
Betriebs- und Hilfsstoffe .................................................................................................................................116<br />
Beratung, Planung,<br />
Dienstleistungen, Engineering ..............................................................................................................128<br />
Fachverbände, Hochschulen,<br />
Institute und Organisationen ..................................................................................................................130<br />
V. Messegesellschaften,<br />
Aus- und Weiterbildung ................................................................................................................................130<br />
Kontakt:<br />
Jutta Zierold<br />
Telefon: +49 201 82002 22<br />
Telefax: +49 201 82002 40<br />
E-Mail: j.zierold@vulkan-verlag.de<br />
6-2013 gaswärme international<br />
www.gaswaerme-markt.de<br />
109
Marktübersicht 1-2014<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
thermische Gewinnung<br />
(erzeugen)<br />
Wärmen<br />
schmelzen, Gießen<br />
Pulvermetallurgie<br />
110 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
Wärmebehandlung<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.gaswaerme-markt.de<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
111
Marktübersicht 1-2014<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
Wärmebehandlung<br />
112 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
Wärmerückgewinnung<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.gaswaerme-markt.de<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
113
Marktübersicht 1-2014<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
Wärmerückgewinnung<br />
recyceln<br />
energieeffizienz<br />
abkühlen und abschrecken<br />
Fügen<br />
114 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
I. Thermoprozessanlagen für industrielle Wärmebehandlungsverfahren<br />
Modernisierung von<br />
Wärmebehandlungsanlagen<br />
5. gwi-Praxistagung<br />
Effiziente<br />
BRENNERTECHNIK<br />
für Industrieöfen<br />
Termin:<br />
• Montag, 31.03.2014 (optional)<br />
Grundlagenseminar (14:00 – 17:30 Uhr)<br />
• Dienstag, 01.04.2014<br />
Kongress (08:30 – 17:15 Uhr)<br />
Abendveranstaltung ab 19:00 Uhr<br />
• Mittwoch, 02.04.2014<br />
Workshops (09:00 – 13:30 Uhr)<br />
Ort:<br />
Atlantic Congress Hotel, Essen,<br />
www.atlantic-hotels.de<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
Mehr Information und Online-Anmeldung unter www.gwi-brennertechnik.de<br />
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Platin Gold Silber<br />
Zielgruppe:<br />
Betreiber, Planer und Anlagenbauer von<br />
gasbeheizten Thermoprozessanlagen und<br />
Industrieöfen sowie Hersteller von<br />
Brennertechnik und Brennerkomponenten<br />
Veranstalter<br />
115
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
abschreckeinrichtungen<br />
Gasrohrleitungen /<br />
rohr-Durchführungen<br />
industriebrenner<br />
Förder- und<br />
antriebstechnik<br />
armaturen<br />
Ihr „Draht“<br />
zur Anzeigenabteilung von<br />
gwi – gaswärme international<br />
Jutta Zierold<br />
Tel. 0201-82002-22<br />
Fax 0201-82002-40<br />
j.zierold@vulkan-verlag.de<br />
116 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
117
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
industriebrenner<br />
Ihr „Draht“<br />
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Jutta Zierold<br />
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118 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
brenner-Zubehör<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
www.gaswaerme-markt.de<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
119
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
brenner-Zubehör<br />
120 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
121
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
brenner-Zubehör<br />
brenner-anwendungen<br />
122 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Ihr „Draht“<br />
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123
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
brenner-anwendungen<br />
Mess-, steuer- und<br />
regeltechnik<br />
124 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Prozessautomatisierung<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
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6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
125
Marktübersicht 1-2014<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Prozessautomatisierung<br />
Wärmedämmung und<br />
Feuerfestbau<br />
126 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
II. Bauelemente, Ausrüstungen sowie Betriebs- und Hilfsstoffe<br />
Gasqualitäten im veränderten Energiemarkt<br />
Herausforderungen und Chancen für<br />
die häusliche, gewerbliche und<br />
industrielle Anwendung<br />
Bestellung unter:<br />
Tel.: +49 201 82002-14<br />
Fax: +49 201 82002-34<br />
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Erdgas hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten<br />
Jahrzehnten als vielseitiger, effizienter und umweltschonender<br />
Energieträger in Haushalt, Gewerbe<br />
und Industrie etabliert. Doch der Erdgasmarkt befindet sich<br />
im Wandel: traditionelle Erdgasquellen versiegen, während<br />
neue Quellen, insbesondere im außereuropäischen Ausland,<br />
an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der deutschen Energiewende<br />
spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen<br />
(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-Gas“)<br />
eine immer größere Rolle, während auf<br />
EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend abgebaut werden.<br />
Diese Veränderungen bieten große Chancen für die Gasversorgung<br />
und -anwendung.<br />
Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />
1. Auflage 2014,<br />
596 Seiten, Farbdruck, Broschur, 165 x 230 mm<br />
ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />
Preis: € 80,-<br />
Weitere Informationen und Details:<br />
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6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
127
Marktübersicht 1-2014<br />
III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering<br />
Ihr „Draht“<br />
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128 gaswärme international 2014-1 6-2013
1-2014 Marktübersicht<br />
III. Beratung, Planung, Dienstleistungen, Engineering<br />
HOTLINE So erreichen Sie Ihr Verlagsteam<br />
Chefredaktion: Dipl.-Ing. Stephan Schalm +49(0)201/82002-12 s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Redaktionsbüro: Annamaria Frömgen +49(0)201/82002-91 a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion: Thomas Schneidewind +49(0)201/82002-36 t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion (Trainee): Sabrina Finke +49(0)201/82002-15 s.finke@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf: Jutta Zierold +49(0)201/82002-22 j.zierold@vulkan-verlag.de<br />
Leserservice: Martina Grimm +49(0)931/41704-13 mgrimm@datam-services.de<br />
6-2013 1-2014 gaswärme international<br />
129
Marktübersicht 1-2014<br />
IV. Fachverbände, Hochschulen, Institute und Organisationen<br />
V. Messegesell schaften, Aus- und Weiterbildung<br />
130 gaswärme international 2014-1 6-2013
Handbuch der Brennertechnik<br />
für Industrieöfen<br />
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Grundlagen | Brennertechniken | Anwendungen<br />
Die zweite Auflage dieses Werks ist farbig illustriert und wurde umfassend<br />
überarbeitet, um den aktuellen Stand der Technik wiederzugeben. Die<br />
Leser bekommen einen detaillierten Überblick über theoretische Grundlagen,<br />
Feuerungskonzepte, Schadstoffbildung, Wärmerückgewinnung und<br />
wesentliche Bauarten. Für jeden, der beruflich mit der Befeuerung von<br />
Industrieöfen zu tun hat, ist dieses Buch mit seiner Informationsfülle ein<br />
unersetzliches Nachschlagewerk.<br />
Hrsg.: J. G. Wünning / A. Milani,<br />
2. Auflage 2011, 286 Seiten<br />
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Buch + Zusatzmaterial (CD-ROM)<br />
ISBN: 978-3-8027-2960-7<br />
Preis: € 100,-<br />
Buch + eBook (DVD)<br />
ISBN: 978-3-8027-2961-4<br />
Preis: € 140,-<br />
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Fax: +49 201 82002-34<br />
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___ Ex. Handbuch der Brennertechnik für Industrieöfen<br />
2. Auflage 2011 mit CD-ROM – ISBN: 978-3-8027-2960-7<br />
für € 100,- für € 90,- für gwi-Abonnenten<br />
2. Auflage 2011 mit DVD – ISBN: 978-3-8027-2961-4<br />
für € 140,- für € 126,- für gwi-Abonnenten<br />
Preise verstehen sich zzgl. Versand.<br />
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Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />
Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.<br />
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PAHBBI2013<br />
Nutzung 6-2013 personenbezogener gaswärme Daten: international Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />
vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />
Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.<br />
131
FIRMENPORTRÄT<br />
Brinkmann GmbH<br />
BRINKMANN GMBH<br />
FIRMENNAME/ORT:<br />
Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme GmbH<br />
46562 Voerde<br />
GESCHÄFTSFÜHRUNG:<br />
Bachir Chalh-Andreas; Christian Gamerschlag<br />
GESCHICHTE:<br />
Carl Brinkmann gründete 1883 das Unternehmen als Schmiede und<br />
Landmaschinenfabrik in Werdohl-Kleinhammer im Sauerland. Der<br />
Sohn des Firmengründers Walter gab dem Unternehmen 1962 den<br />
bekannten Namen „Walter Brinkmann“. Seit November 2012 firmiert<br />
das Unternehmen unter dem Namen „Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme<br />
GmbH“ am neuen Standort in Voerde.<br />
BETEILIGUNGEN:<br />
Brinkmann hat ein Joint Venture Unternehmen in Shanghai P.R.<br />
China gegründet: Walter Brinkmann Combustion Systems Co.<br />
Ltd. Das Unternehmen konstruiert, fertigt, testet und deckt den<br />
kompletten Servicebedarf ab.<br />
KOOPERATIONEN:<br />
Kooperationen hat die Firma mit nationalen und internationalen<br />
Technologie-Unternehmen, Anlagenbauern, Forschungsinstituten<br />
und Hochschuleinrichtungen.<br />
MITARBEITERZAHL:<br />
32 Mitarbeiter<br />
EXPORTQUOTE:<br />
ca. 55 %<br />
KONTAKT:<br />
Tel.: 02855 / 9879000<br />
Fax: 02855 / 9879010<br />
info@walter-brinkmann.com<br />
PRODUKTSPEKTRUM:<br />
Das Portfolio umfasst komplette Brenner- und Lanzensysteme für<br />
energieintensive Thermoprozesse. Hierbei deckt das Unternehmen<br />
alle Brennstoffe, auch als „Multi-Fuel“-Anwendung ab. Bei der Verbrennung<br />
mit reinem Sauerstoff zählt Brinkmann zu den führenden<br />
Unternehmen. Bei neuen Technologien, z. B. unter hohen Drücken<br />
und inerten Atmosphären, ist das Unternehmen oft Erstausrüster<br />
von Pilotanlagen. Die Anlagen finden sich z. B. bei der Kohlevergasung,<br />
in der Stahl- und Kupferindustrie. Die Firma bietet Lösungen,<br />
wenn es um die Maximierung von Energieeffizienz bei gleichzeitiger<br />
Minimierung von Emissionen geht.<br />
PRODUKTION:<br />
Auf dem Produktionsareal werden alle Produkte hergestellt. Von der<br />
Projektierung über den Vertrieb, bis hin zum Versand erfolgt alles am<br />
Standort. Neben der mechanischen und elektrotechnischen Bearbeitung<br />
werden die Anlagen im firmeneigenen Teststand sowohl<br />
einem Kalt-, als auch einem Heißtest unterzogen.<br />
WETTBEWERBSVORTEILE:<br />
Der Name Brinkmann steht seit 130 Jahren für eine kunden- und<br />
prozessorientierte Lösung. Anlagen, welche zum Teil seit Jahrzehnten<br />
produzieren, unterstreichen den Qualitätsanspruch. Die Produkte<br />
werden häufig in Pilotanlagen mit besonderen Anforderungen<br />
verwendet; sie erfüllen nicht nur eine Funktion, sondern sind so<br />
gebaut, dass sie für den jeweiligen Prozess auslegungs- und materialtechnisch<br />
optimiert sind. Dies resultiert in einer hohen Verfügbarkeit<br />
und langer Haltbarkeit, also Wirtschaftlichkeit.<br />
ZERTIFIZIERUNG:<br />
HP0 TÜV-Nord, AD 2000; Schweißen: alle nach EN287-1; ISO 9001;<br />
ISO 14001.<br />
SERVICE:<br />
Wartung, auch von Fremdfabrikaten; Personalschulungen in Themen<br />
der Feuerungstechnik; Optimierung der Feuerung; Umbauten<br />
(Modernisierungen bzw. Kapazitätsanpassungen); Montagen und<br />
Inbetriebnahmen.<br />
INTERNET: www.walter-brinkmann.com<br />
132<br />
gaswärme international 1-2014
1-2014 IMPRESSUM<br />
www.gaswaerme-online.de<br />
63. Jahrgang · Heft 1 · Februar 2014<br />
Organ<br />
Zeitschrift für das gesamte Gebiet der Gasverwendung und der gasbeheizten Indu strie öfen; Organ des Gas- und Wärme-<br />
Instituts Essen e.V., des Bereichs Feuerungs technik des Engler-Bunte-Instituts der Universität Karls ruhe (TH), des Instituts<br />
für Industrieofenbau und Wärmetechnik im Hüttenwesen der Rhein.-Westf. Techn. Hochschule Aachen, des Instituts für<br />
Energieverfahrenstechnik des Lehrstuhls Hochtemperaturanlagen der Technischen Universität Clausthal, des Institutes für<br />
Wärmetechnik und Thermodynamik der TU Bergakademie, Freiberg und des Fachverbandes Thermoprozesstechnik (TPT) im<br />
Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) e.V., Frankfurt<br />
Herausgeber H. Berger, AICHELIN Ges.m.b.H., Mödling · Prof. Dr.-Ing. H. Bockhorn, Engler-Bunte-Institut der Universität Karlsruhe ·<br />
Dr.-Ing. R. Albus, Geschäftsführender Vorstand des Gas- und Wärme-Instituts Essen e.V. · Prof. Dr.-Ing. H. Pfeifer, Lehrstuhl für<br />
Hochtemperaturtechnik an der RWTH Aachen · Dr. H. Stumpp, Vorstandsvorsitzender der TPT im VDMA, Tenova Iron & Steel<br />
SpA · Prof. Dr.-Ing. D. Trimis, Karlsruher Institut für Technologie, Engler-Bunte-Institut, Lehrstuhl für <strong>Verbrennungstechnik</strong> ·<br />
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. G. Walter, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Freiberg<br />
Redaktionsbeirat Dr.-Ing. H. Altena · Dr.-Ing. F. Beneke · Dr. rer. nat. N. Burger · Dr.-Ing. A. Giese · Dipl.-Ing. S. Heineck · Dr.-Ing. F. Kühn · Dipl.-Ing. G.<br />
Marx · Dipl.-Ing. A. Menze · Dipl.-Ing. R. Paul · Dr. C. Sprung · Dipl.-Ing. St. Schalm · Dr.-Ing. V. Uhlig · Dr.-Ing. G. Valder · Dr.-Ing. P.<br />
Wendt · Dipl.-Ing. M. Wicker · Dipl.-Ing. K.-M. Winter · Dr.-Ing. J. G. Wünning.<br />
Bezugsbedingungen<br />
Bezugspreise<br />
gaswärme international erscheint sechsmal pro Jahr.<br />
Jahresabonnement (Deutschland): € 267,- + € 18,- Versand<br />
Jahresabonnement (Ausland): € 267,- + € 21,- Versand<br />
Einzelheft (Deutschland): € 52,- + € 3,- Versand<br />
Einzelheft (Ausland): € 52,- + € 3,50 Versand<br />
ePaper: Die Bezugspreise entsprechen derjenigen der Printausgabe, abzüglich Versand.<br />
Abo Plus (Printausgabe + ePaper):<br />
Jahresabonnement (Deutschland): € 347,10 + € 18,- Versand<br />
Jahresabonnement (Ausland): € 347,10 + € 21,- Versand<br />
Ergänzend zum Jahresabo kann ein umfangreiches Zeitschriften-Archiv bestellt werden (Online-Lesezugriff).<br />
Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für alle übrigen Länder sind es Nettopreise.<br />
Bestellungen sind jederzeit über den Leserservice oder jede Buchhandlung möglich. Die Kündigungsfrist für Abonnementaufträge<br />
beträgt acht Wochen zum Bezugsjahres ende.<br />
Chefredakteur Dipl.-Ing. Stephan Schalm (V.i.S.d.P.), Tel. 0201-82002-12,<br />
Fax 0201-82002-40, E-Mail: s.schalm@vulkan-verlag.de<br />
Redaktion Thomas Schneidewind, Tel. 0201-82002-36,<br />
Fax 0201-82002-40, E-Mail: t.schneidewind@vulkan-verlag.de<br />
Sabrina Finke (Trainee), Tel. 0201-82002-15,<br />
Fax 0201-82002-40, E-Mail: s.finke@vulkan-verlag.de<br />
Redaktionsbüro Annamaria Frömgen, Tel. 0201-82002-91,<br />
Fax 0201-82002-40, E-Mail: a.froemgen@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverkauf Jutta Zierold, Tel. 0201-82002-22,<br />
Fax 0201-82002-40, E-Mail: j.zierold@vulkan-verlag.de<br />
Anzeigenverwaltung Eva Feil, Tel. 089-203 53 66-11,<br />
Fax 089-203 53 66-99, E-Mail: feil@di-verlag.de<br />
Abonnements/<br />
Einzelheftbestellungen<br />
Druck<br />
Geschäftsführer<br />
Leserservice gaswärme international (gwi)<br />
Postfach 91 61 · 97091 Würzburg<br />
Tel.: 0931-4170-1616, Fax 0931-4170-492<br />
E-Mail: leserservice@vulkan-verlag.de<br />
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Bei träge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb<br />
der Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere<br />
für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen<br />
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ähnlichem Wege bleiben vorbehalten.<br />
Jede im Bereich des gewerblichen Unternehmens hergestellte oder benützte Kopie dient gewerblichen Zwecken gem. § 54<br />
(2) UrhG und verpflichtet zur Gebührenzahlung an die VG WORT, Abteilung Wissenschaft, Goethestraße 49, 80336 München,<br />
von der die einzelnen Zahlungsmodalitäten zu erfragen sind.<br />
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© 1952 Vulkan-Verlag GmbH · Huyssenallee 52-56 · 45128 Essen<br />
Telefon 0201/82002-0, Telefax 0201/82002-40 · www.vulkan-verlag.de<br />
Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />
ISSN 0020-9384<br />
Informationsgemeinschaft zur Feststellung<br />
der Verbreitung von Werbeträgern<br />
1-2014 gaswärme international
Die energiesparende und<br />
servicefreundliche Brennertechnik<br />
• Brenner für direkte und indirekte Beheizung<br />
mit und ohne Rekuperator<br />
• Hochgeschwindigkeits- und Flammenbrenner<br />
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