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Skids im Schorstein

Wird die Modulare Abgasreinigung zur Baukasten-Lösung für saubere Luft?

| Redakteur: Dominik Stephan

Unterschiedliche Module können flexibel zu einer Gesamtanlage kombiniert werden: Dieses Kombi-Abgasreinigungssystem ist mit zwei thermischen Modulen, vier Trockenbettabsorbern und zwei Pumpenmodulen längsseitig angeordnet. Dieses Kombi-Abgasreinigungssystem ist mit einem thermischem Modul, zwei Trockenbettabsorbern und einem Pumpenmodul ausgestattet.
Unterschiedliche Module können flexibel zu einer Gesamtanlage kombiniert werden: Dieses Kombi-Abgasreinigungssystem ist mit zwei thermischen Modulen, vier Trockenbettabsorbern und zwei Pumpenmodulen längsseitig angeordnet. Dieses Kombi-Abgasreinigungssystem ist mit einem thermischem Modul, zwei Trockenbettabsorbern und einem Pumpenmodul ausgestattet. (Bild: Centrotherm Clean Solutions ©Cobalt - stock.adobe.com, © binik - stock.adobe.com)

So punkten die Modularisierungskonzepte bei der Reinigung industrieller Abgase: Im Schornstein ist Flexibilität gefragt – wenn es um die Abgasreinigung geht, kommen „starre“ Apparatebaukonzepte schnell an ihre Grenzen. Gut, wenn man die geeigneten Verfahren in petto hat. Besser noch, wenn man diese aus einem Modul-Baukasten kombinieren kann.

Die industrielle Abgasreinigung ist ein weites Feld: Geht es um die effektive Behandlung von Schadstoffemissionen, haben Betreiber die Qual der Wahl aus einer Vielzahl unterschiedlicher Technologien und Anlagen. Dies hängt in erster Linie mit der großen Heterogenität der Abgase aus den verschiedensten Industrieprozessen zusammen – immerhin ist kaum ein Schornstein wie der andere.

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Je nach Applikation kann auch die Abgaszusammensetzung in den aufeinanderfolgenden Prozessschritten stark variieren. Kein Wunder, dass daher von der Technologie höchste Flexibilität gefordert ist – doch bei stark variierenden Zusammensetzungen der Gase kommen herkömmliche Abgasreinigungssysteme zuweilen an ihre Grenzen. Der Apparatebau ist eben doch häufig eher statisch. Dabei arbeitet die Branche längst an Baukasten-Systemen, die dringend benötigte Flexibilität in die Anlage bringen sollen.

„Um ein optimales Abgasreinigungskonzept für eine Industrieanwendung zu finden, müssen unterschiedliche Faktoren einer Anwendung genau betrachtet werden“, erläutert Thomas Kraus, Sales Manager Europe beim Umwelttechnik-Spezialisten Centrotherm Clean. „So spielen neben Umweltschutz und Minimierung der gesundheitlichen Risiken für Mitarbeiter etwa auch der Bedien- und Wartungsaufwand, Betriebskosten sowie die Flexibilität des Verfahrens, sich an unterschiedliche Prozessbedingungen anzupassen, eine zentrale Rolle.“

Technologie–Baukasten für die industrieller Abgas-Reinigung

Je nach konkreten Anforderungen kann man dabei auf eine Vielzahl unterschiedlichster Verfahren zurückgreifen, erklärt Kraus: Technologien wie die Abgasverbrennung, die Beseitigung von Schadstoffen mithilfe eines Trockenbettabsorbers oder die Nasswäsche sind schon länger im Markt etabliert. Doch würden diese bisher sehr selten in Kombination eingesetzt, erklärt der Experte, was ihren Einsatzbereich auf spezialisierte Anwendungen beschränkt. Ursachen dafür sind u.a. die hohe Komplexität solcher Komplettanlagen sowie die Tatsache, dass die meisten Anbieter auf eine Technologie spezialisiert sind.

Während all diese Verfahren sich seit Jahren bewährt haben, bleibt die geforderte Flexibilität häufig auf der Strecke. Doch, was wäre, wenn es gelänge, unterschiedliche Reinigungstechnologien in einem Baukastensystem zu einer Abgasreinigung zu kombinieren? Genau das verspricht die Modularisierung – also der Anlagenbau aus vorgefertigten und standardisierten Bausteinen und Skids.

Geht es nach dem Willen der Experten, sollen diese in Zukunft – je nach Anforderungen an den Prozess – zu einer Gesamtanlage kombiniert werden.

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Davon verspricht sich die Branche Großes: Durch den konsequenten Einsatz modularer Anlagenbaukonzepte sollen gerade in der Spezialchemie- und Pharmazeutika-Herstellung ganz neue flexible Produktionskonzepte mit kurzen Umrüstzeiten und dezentralen Fertigungsstraßen möglich werden. Kein Wunder, dass auch der VDI davon ausgeht, dass die Modularisierung einer der bestimmenden Trends der chemischen Industrie der nächsten fünf Jahre sein wird. Besonders Produkte mit vergleichsweise kleinen Produktionsvolumina wie Spezialchemikalien oder Pharmazeutika sollen von der Flexibilität der Baukasten-Anlage profitieren.

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In Zukunft, glaubt der Verband, könnte so etwa die Fertigung oder Veredelung von Endprodukten vollständig dezentral durch Produktionsmodule beim Kunden erfolgen. Auch bei der Herstellung technischer Gase setzen die Vorreiter in der Branche auf modulare Baukastenlösungen.

Module auf Einsatz im Schornstein

Gleiches gilt auch für Abgase: Mit vorgefertigten Modulbausteinen, so die Vision, ließen sich je nach Bedarf und Beschaffenheit des Abgases die passenden Reinigungsverfahren kombinieren und in die Schornsteinprozesse integrieren. Sowohl Reinigungssysteme zur thermischen oder nass-chemischen Behandlung als auch Trocken­bettabsorber können auf diese Weise kundenspezifisch miteinander kombiniert werden, erklärt Kraus.

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Er muss es wissen: Tatsächlich hat Centrotherm ein zur Abgasreinigung entwickelt, welches die Vorteile der verschiedenen Abgas-Technologien aus dem Portfolio der Schwaben in einem flexiblen Gesamtpaket vereinen soll. Bei der Auslegung einer Anlage spielt für die Centrotherm-Entwickler vor allem die Berücksichtigung der kundenspezifischen Systemanforderungen eine zentrale Rolle.

Abgasreinigung nach Maß mit Skids und Modulen

Dazu zählen insbesondere die am Standort vorhandenen Gebäudeinstallationen, die jeweilige Prozessapplikation sowie mögliche lokale Umweltauflagen für Industrieunternehmen. Anhand dieser Rahmenbedingungen können anschließend im Baukastensystem unterschiedliche Technologien sowie einzelne Module individuell auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten und zu einer Gesamtanlage kombiniert werden.

„Bei der Entwicklung unseres Baukastensystems haben wir auf die wachsenden Anforderungen an moderne Abgasreinigungssysteme reagiert. Dabei spielte der Kundennutzen eine zentrale Rolle. Das Kombisystem erlaubt uns eine flexible Anpassung an individuelle Bedürfnisse und Herausforderungen“, erklärt Kraus.

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Skid–Anlage für Individualisten

Das auf diese Weise zusammengestellte Kombisystem verfügt über eine zentrale Steuerung mit Touch-Screen, auf dem die gesamte Anlagenfunktion vollständig visualisiert dargestellt werden kann. Doch auch der Anschluss an eine zentrale Leitwarte ist natürlich möglich. Auf diese Weise können alle wichtigen Anlagenparameter bequem überwacht und gesteuert werden, sind sich die Entwickler sicher. Über eine enge Kopplung der Signalisierung mit der Produktionsanlage reguliert die Abgasreinigungsanlage selbstständig die notwendige Leistung zur Entsorgung sowie die Auswahl des für den jeweiligen Prozessschritt geeigneten Moduls. „Da es sich nicht um ein Produkt von der Stange handelt, sondern stets um eine maßgeschneiderte Lösung, können wir die Anlage flexibel an die Erfordernisse vor Ort anpassen“, so Kraus.

Immer am Ball

Die Abgasreinigung aus dem Baukasten ist für einen wartungsarmen und zuverlässigen Betrieb ausgelegt. Wenn dann doch ein Eingriff oder reguläre Instandhaltungsarbeiten nötig sind, sorgen redundante Module für den unterbrechungsfreien Betrieb. So sind neben der Kombination verschiedener Technologie-Module in einer Gesamtanlage auch individuelle Back-up Konfigurationen in Modulbauweise möglich.

Wird beispielsweise ein Modul gewartet oder fällt aus, kann die Anlage vollautomatisch auf ein anderes umschalten und so den Betrieb sicherstellen. Die zentrale Steuerung für sämtliche Einheiten erlaubt auch in diesem Fall eine einfache sowie praktische Bedienung der Gesamtanlage und sorgt für effiziente Reinigung – Baustein für Baustein. dst

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