Projektbericht zur Prozesswärme-Rückgewinnung - Initiative CO2
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Blick in die Heizzentrale (Übergabestation)<br />
Franz Graf (BetaTherm, links) und Dirk Geis (WKG Energietechnik)<br />
mit den neu entwickelten BETAINOX Edelstahl-Wärmetauschern.<br />
Anfallende Prozess-Abwärme<br />
als Energiequelle <strong>zur</strong> Raumbeheizung nutzen<br />
Ein namhafter Hersteller von Polystyrol-<br />
Materialien aus der Nähe von Koblenz<br />
kann sich freuen. Denn im Zuge der<br />
baulichen Erweiterung seiner Lagerflächen<br />
um rund 11.000 Quadratmeter<br />
entschied sich das vorausschauende Industrieunternehmen<br />
in Sachen Raumbeheizung<br />
für eine innovative wie umweltfreundliche<br />
Lösung. Statt fossiler<br />
Energieträger nutzt die auf BETAINOX-<br />
Wärmetauschern basierende Anlage die<br />
überschüssige Prozesswärme.<br />
74 Tonnen weniger CO 2<br />
-Ausstoß pro Jahr –<br />
dank industrieller Wärme-Rückgewinnung<br />
… so lautet das stolze Ergebnis, das durch den industriellen Einsatz der<br />
Wärmerückgewinnungs-Anlage jedes Jahr erzielt werden kann. Dabei ist<br />
die Entstehungsgeschichte der technischen Innovation nicht minder interessant<br />
wie die Lösung selbst. In einer gemeinsamen Aktion der beteiligten<br />
Partnerfirmen WKG Energietechnik (technische Entwicklung) und<br />
BetaTherm (Produktion) wurde eigens für dieses Projekt der Edelstahl<br />
Wärmetauscher BETAINOX entwickelt – ein Produkt, das mit seinen<br />
Eigenschaften für unzählige Anwendungen in der Industrie geeignet ist.<br />
Beide Unternehmen sind übrigens aktive Partner der <strong>Initiative</strong> CO 2<br />
, die<br />
sich bekanntermaßen dafür einsetzt, innovative Systeme im Energie- und<br />
Ressourcen-Management zu etablieren (www.initiative-co2.de).<br />
Prozesswärme nicht ungenutzt lassen<br />
In der Planungsphase wurden zunächst die vorhandenen Rahmenbedingungen<br />
auf dem Betriebsgelände des Herstellers analysiert. Dabei wurde<br />
festgestellt, dass die ungenutzte Abwärme aus Produktionsprozessen der<br />
Polystyrol-Fabrik potenziell <strong>zur</strong> Beheizung der neuen Lagerhalle genutzt<br />
werden könnte. Bisher floss das entsprechende Prozesswasser mit einer<br />
K<br />
WÄRMERÜCKGEWINNUNG<br />
Autor: Dirk Geis<br />
WKG Energietechnik GmbH • Sebastian-Kneipp-Straße 55 • 56179 Vallendar • Telefon (02 61) 8 76 79 90 • info@wkg-gmbh.de • www.wkg-gmbh.de
Eingangstemperatur von rund 65 Grad Celsius<br />
in drei Rückhaltebecken mit gemeinsam über<br />
450 Kubikmetern Inhalt. Über konventionelle<br />
Platten-Wärmetauscher wurde dort die energetische<br />
Kapazität transformiert und wertvolle<br />
Energie ungenutzt an die Außenluft abgegeben.<br />
Zusätzliches Problem dieser Art der „Wärmevernichtung“:<br />
Konventionelle Platten-Wärmetauscher<br />
sind naturgemäß sehr anfällig für<br />
Verkalkung und Verstopfung und deshalb mindestens<br />
viermal jährlich unter großem Aufwand<br />
zu reinigen. Denn während dieser kostenintensiven<br />
Wartungsphasen müssen die Rückhaltebecken<br />
vollständig entleert und der Produktionsprozess<br />
zeitweise umgeleitet werden.<br />
Entstehungsprozess eines<br />
innovativen Heizsystems<br />
Im Zuge des Neubaus und der Erweiterung der<br />
Lagerflächen um 11.000 Quadratmeter im ersten<br />
Schritt sowie unter Berücksichtigung einer<br />
möglichen Erweiterung um zusätzliche 4.000<br />
Quadratmeter im zweiten Schritt, hat sich das<br />
planende Ingenieurbüro dafür entschieden, die<br />
Prozesswärme <strong>zur</strong> Raumbeheizung heranzuziehen.<br />
Das spart in Zukunft sowohl Energiekosten<br />
als auch die aufwändige Reinigung der<br />
Platten-Wärmetauscher.<br />
In enger Zusammenarbeit zwischen Planer, Hersteller, Handel und Verarbeiter<br />
entstand im Folgenden ein innovatives Heizsystem für die Lagerhallen. Zunächst<br />
fertigte Kollektorspezialist BetaTherm 16 Prototypen eines neuartigen Edelstahl-<br />
Wärmetauschers <strong>zur</strong> Wärmerückgewinnung. Dabei verwendete das Team um<br />
Franz Graf das flexible Edelstahl-Rohrsystem „Spiraflex“ von BRUGG, das in<br />
Wärme-Kälte-Tauschern, Warmwasserbehältern sowie Abwasserwärme- und<br />
Geothermie-Anlagen eingesetzt werden kann. Bei BetaTherm führte man die<br />
Leitungen in einem neu entwickelten Verfahren in Wangen zu so genannten<br />
„Energie-Körben“ zusammen. Der BETAINOX-Wärmetauscher war geboren.<br />
Die Auslegung der zylinderförmigen Spiralkörper erfolgte entsprechend der geforderten<br />
Leistung und unter Berücksichtigung der engen Platzverhältnisse <strong>zur</strong><br />
Einbringung und Montage vor Ort.<br />
Die komplette Montage des Heizsystems für die neuen Lagerhallen in den alten<br />
Rückhaltebecken erfolgte durch die Firma WKG Energietechnik aus Vallendar<br />
bei Koblenz. Das bundesweit im industriellen Rohrleitungsbau tätige Unternehmen<br />
hat schon reichlich Erfahrung mit BetaTherm-Produkten gesammelt und<br />
zahlreiche Projekte im Bereich Regenerative Energien erfolgreich realisiert. Besonders<br />
schätzt Dirk Geis, verantwortlicher Projektleiter und Inhaber der Firma<br />
WKG Energietechnik, die Flexibilität von BetaTherm. Denn dank der neu<br />
konstruierten BETAINOX-Wärmetauscher wurde selbst die schmale, maximal 1<br />
Meter breite Einbringöffnung in den Bodenraum nicht zum „Nadelöhr“.<br />
Dieses Projekt zeigt beispielhaft eine von vielen interessanten Anwendungsmöglichkeiten<br />
der Wärmerückgewinnung und somit Energieeinsparung. Vor allem<br />
aber hat die beschriebene Systemlösung erhebliches CO 2<br />
-Einsparungspotenzial<br />
und ist in vielen Bereichen der Industrie einsetzbar. „Viele bisher nicht genutzte<br />
Energiepotenziale im industriellen Bereich könnten mit Systemen wie diesem<br />
erschlossen werden – dafür leistet die <strong>Initiative</strong> CO 2<br />
großartige Aufklärungs- und<br />
Beratungsarbeit“, so Dirk Geis.<br />
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Ausgedient: ausgebaute Platten-Wärmetauscher<br />
Montage der zylindrischen BETAINOX-Wärmetauscher im Rückhaltebecken.