Wärmerückgewinnung: So zapfen Sie das ungenut...
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Wärmerückgewinnung: So zapfen Sie das ungenutzte Potenzial an

energie_flammen_14351734.jpg Bei vielen Verfahren in der Industrie fällt auch heute noch unvermeidbare Abwärme an. Diese wird oft an die Umgebung abgegeben. In dieser Abwärme steckt jedoch großes Potenzial, das Sie zum Energiesparen nutzen können. Der Prozess der Wiedernutzbarmachung thermischer Energie wird auch als Wärmerückgewinnung (WRG) bezeichnet.

Ziel der WRG ist die Reduzierung des Primär-Energieverbrauchs. Dadurch erzielt Ihr Betrieb in doppelter Hinsicht Nutzen: Zum einen sparen Sie Geld, zum anderen verringern Sie den Ausstoß von CO2-Emissionen. Grundsätzlich können Sie für die WRG jegliche thermische Energie nutzen. Dazu zählen z. B. Prozessabwärme, warme Abluft, warmes Abwasser, heiße Abgase, thermische Energie, die bei Kühlungsvorgängen entsteht, etc.
Um ein Konzept zur WRG für Ihren Betrieb zu erarbeiten, müssen Sie zunächst vor allem 2 Parameter bestimmen:

  • Wie hoch ist die Temperatur der Abwärme?
  • Wie hoch soll bzw. muss die Temperatur der zurückzugewinnenden Wärme sein?
Sie möchten die Prozessabwärme in Ihrem Betrieb dazu nutzen, die Betriebshallen zu heizen. Dafür müssen Sie das Heizsystem allerdings so planen, dass es mit der durch die WRG zurückgeführten Energie auch auskommt. Bei einer zu niedrigen Abwärmetemperatur müssen Sie einkalkulieren, dass Sie z.B. mittels einer Wärmepumpe die Temperatur anheben müssen.

Ermitteln Sie Wärmebedarf und Wärmequellen

Ein Konzept zur WRG für Ihren Betrieb macht nur Sinn, wenn Sie vorher genau bestimmt haben, wofür Sie die zurückgewonnene Wärme auch einsetzen können. Die Beheizung von Werkshallen und Büroräumen ist für den Einsatz von WRG naheliegend, doch sind in den meisten Betrieben auch andere Einsatzmöglichkeiten vorhanden. Bedenken Sie: Nur wenn Sie eine hohe Wärmeleistung nahezu ganzjährig nutzen können, amortisieren sich die Investitionskosten, die Ihnen zunächst für die Umstellung von Bereichen Ihres Betriebs auf die WRG entstehen, schon nach kurzer Zeit.

Die Antwort auf die Frage, wie Sie die Abwärme in Ihrem Betrieb am besten nutzen, finden Sie am ehesten durch eine Analyse des Wärmebedarfs in Ihrem Betrieb. Das heißt: An welchen Stellen wird Wärme benötigt (Arbeitsplätze, Rohre in unbeheizten Lagerbe-reichen etc.)? Denken Sie auch an die unkonventionellen Möglichkeiten, z.B. die Beheizung von Rampen etc. Tragen Sie den Wärmebedarf in einen Grundriss Ihres Betriebs ein. Danach analysieren Sie sämtliche Bereiche, an denen in Ihrem Betrieb thermische Energie erzeugt wird. Dazu gehören Motoren, Kompressoren, Abwassersysteme etc. Tragen Sie diese auch in den Grundriss Ihres Betriebs ein.
Mit diesem Grundriss können Sie nun das Konzept der WRG für Ihren Betrieb erstellen.

So funktionieren Wärmetauscher

Die wichtigste Komponente bei der WRG ist der Wärmetauscher. Durch ihn kann entstandene Abwärme auf einen anderen Prozess übertragen werden. Die weitverbreitete Bezeichnung „Wärmetauscher“ ist allerdings nicht korrekt, weil die Wärme nicht getauscht, sondern die thermische Energie vom einen auf das andere Medium übertragen wird. Der Einsatz von Wärmetauschern in Ihrem Betrieb ist dann am sinnvollsten, wenn Sie die thermische Energie direkt auf den Zielwärmeträger übertragen können. Kann die Abwärme nicht direkt nach der Entstehung genutzt werden, müssen Sie auf einen Wärmespeicher oder regenerativen Wärmetauscher zurückgreifen. Von Motoren und Generatoren lässt sich die Abwärme in der Regel nur durch speziell konzipierte Wärmetauscher nutzen, weil diese der Bauform des jeweiligen Wärmeträgers angepasst sein müssen.

Lohnt sich der Einsatz von Systemen zur WRG?
Auswertung: Wenn Sie 3 Fragen oder mehr mit „Ja“ beantwortet haben, sollten Sie auf jeden Fall den Einsatz von Systemen zur WRG in Betracht ziehen.

  JaNein
 Nutzen Sie Abluftsysteme in größerem Umfang? 
  
 Leiten Sie erwärmtes Abwasser in die Kanalisation? 
  
 Müssen Sie prozessbedingt Anlagenteile kühlen? 
  
 Erhitzen oder kühlen Sie Produktionsgüter?  
 Gibt es Räumlichkeiten, in denen die Temperatur mehr als 10 °C über dem Durchschnitt liegt?  
 Sind die Wärmequellen permanent aktiv?  
 Betreiben Sie Klimaanlagen ohne WRG? 

 

Wird das Warmwasser für die Duschen in Ihrem Betrieb mit einer herkömmlichen Heizung erwärmt? 

 

Michaele Gartz

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