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Wärmerückgewinnung

So machen Sie die Energie aus heißer Luft nutzbar

| Autor / Redakteur: Stéphane Itasse / Matthias Back

Am Wuppertaler Stammsitz der Schmersal-Gruppe wurde eine energetischen Optimierung durchgeführt. Die neuen Lüftungsanlagen nutzen die Abwärme aus der Produktion zur Beheizung.
Am Wuppertaler Stammsitz der Schmersal-Gruppe wurde eine energetischen Optimierung durchgeführt. Die neuen Lüftungsanlagen nutzen die Abwärme aus der Produktion zur Beheizung. (Bild: Jörg Kastowsky)

Ob Heißwasser, Trocknung, Druckluft oder schlicht Elektromotoren: Viele Prozesse in der Industrie erzeugen Wärme, ganz gleich ob sie gebraucht wird oder nur als Nebeneffekt unvermeidbar ist. Oft genug wird diese Wärme einfach an die Umwelt abgegeben oder gar mit einer Kühlung beseitigt. Wer sie jedoch clever nutzt, kann sehr viel Geld sparen oder gar dazuverdienen.

Die Zahlen muten fast schon fantastisch an: BMW konnte beispielsweise allein im Werk Regensburg eine Heizleistung von 1270 kW im Winter einsparen, indem die Lüftungsanlage zur Wärmerückgewinnung genutzt wurde. 50.000 kWh Energie spart die Schmersal-Gruppe durch die Nutzung der Kondensationswärme aus Abgas und eine bessere Leistungsregelung des Brenners, das sind 10 bis 15 % des Primärenergieeinsatzes.

Investitionen in Wärmerückgewinnung amortisieren sich sehr schnell

Hinzu kommen im gleichen Unternehmen 60.000 kWh Energiegewinn, weil ein neuer Kompressor im Werk Wuppertal mit einerm Wärmerückgewinnungssystem für die Heizung ausgerüstet wurde – eine sehr einfache Maßnahme. Die Lüftungsanlage für einen Produktionsbereich wurde ebenfalls mit einer Wärmerückgewinnung ausgerüstet und auf Außenluftversorgung umgestellt, das macht eine Energieeinsparung von rund 90.000 kWh. Bei vielen Neuanlagen amortisiert sich die Investition in energiesparende Technik in kurzer Zeit. Die Nutzung der Kompressorabwärme rechnet sich zum Beispiel oft in weniger als einem Jahr.

Dabei ist es nicht einmal unbedingt notwendig, auf Neuanlagen zu setzen, denn die Anbieter der Abwärmenutzungstechnik sind sich der Chancen durch Nachrüstung bewusst. So hat GEA Heat Exchangers den Hitec Economizer zur Aus- oder Nachrüstung von Gasturbinen oder Kesseln und weiteren Anwendungen vorgestellt. Mit dem Wärmerückgewinnungssystem lassen sich aus dem Abgas hohe Energieströme auskoppeln, wie der Hersteller mitteilt. Das Besondere an diesem Wärmerückgewinnungssystem sei sein Wärmetauscher mit einer korrosions- und temperaturbeständigen Beschichtung der Rippenrohre mit Polual HTCS (High Temperature Corrosion Shield). Die Rippenrohre ließen sich aus einem preiswerten Leichtmetall wie Aluminium fertigen, erlaubten aber dank der Beschichtung Einsatztemperaturen bis zu 200 °C.

Große Temperaturunterschiede machen Wärmerückgewinnung interessant

Am besten funktionieren Wärmerückgewinnungssysteme bei großen Temperaturdifferenzen. Bei Verwendung eines kühleren Fluids könne mehr Energie gewonnen werden, dadurch bilde sich jedoch Kondensat auf den Rippen, was zu Korrosion führe. Bisher handelsübliche Beschichtungen seien nicht so temperaturbeständig und in saurer Gasatmosphäre auch nicht korrosionsresistent.

Für niedrigere Temperaturen, wie sie zum Beispiel in der Zerspanung oder an Schweißarbeitsplätzen entstehen, hat der Absauganlagenhersteller Büchel GmbH in Niederstotzingen eine Wärmerückgewinnung für seine Be- und Entlüftungssysteme im Angebot. Grundsätzlich sollte das Raumluftvolumen einer Werkhalle drei bis sechs Mal pro Stunde ausgetauscht werden, wie das Unternehmen berichtet. Nur so ließen sich Gerüche und gasförmige Stoffe wirtschaftlich entfernen.

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