Wärmerückgewinnung für Mehrfachnutzung von Energie in Produktion und Gebäuden

Wir planen individuelle Lösungen für Sie, damit sie eine nachhaltige Energienutzung durch Wärmerückgewinnung erhalten.

In vielen industriellen Prozessen werden sehr hohe Mengen an Abwärme erzeugt, welche wiederverwendet werden können. Dieses Potenzial schöpfen viele Industrieunternehmen bei weitem nicht aus oder sind gänzlich unbekannt. Mit einer individuellen Lösungen von KWE können wir in Ihrem Unternehmen zu einer effektiven und enormen Energieeinsparung und Nachhaltigkeit beitragen.

Um bei der Wärmerückgewinnung die Abwärme zu nutzen gibt es im wesentlichen zwei unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten.

Nutzung der Abwärme – Möglichkeit #1

In Produktionsprozessen fließen in der Regel Luft, Wasser oder eine chemische Flüssigkeit als Medium durch die Fertigungsanlagen und werden in der notwendigen Temperatur durch die Fertigungsanlage geführt. Während der Nutzung verliert das Medium einen Teil seiner Temperatur und verlässt damit den Prozess. Diesen Verlust der Temperatur kann genutzt werden um Energie zu gewinnen.

Nutzung der Abwärme – Möglichkeit #2

Die zweite Möglichkeit in der Wärmerückgewinnung in Produktionsprozessen in der Industrie besteht darin die Wärme einzusetzen, welche von Kältemaschinen wie z.B. Kaltwassersätzen aus dem Kühlprozess entsteht. Diese Wärme ist eigentlich nur ein Abfallprodukt aus dem Prozess, welche jedoch bestens für die Energiegewinnung gewonnen werden kann. Anstatt diese Wärme einfach nur in die Umwelt abzugeben, ist es möglich diese auch zurückzugewinnen und für einen anderen Prozess oder eine Heizung zu verwenden.

Wie kann die Restwärme in der Wärmerückgewinnung aus dem Medium genutzt werden?

1. Nach der Nutzung des Mediums im eigentlichen Prozess kann das Medium (Luft, Wasser, chemische Flüssigkeit) nach dem Verlassen in einer weitere, dafür geeignete Anwendung überführt werden. Es wird die Temperatur genutzt, welche nach dem Verlassen des eigentlichen Prozesses noch vorhanden ist.
2. Die Restwärme des Mediums kann genutzt werden, um wieder in den eigentlichen Prozess eingespeist zu werden. Dafür nutzt man entweder die vorhandene Temperaturbasis zum Vorheizen oder erhöht die Temperatur des Mediums wieder, z.B. durch den Einsatz einer Wärmepumpe
3. Mit der Nutzung der Wärme ist es auch möglich Kälte zu produzieren.
4. Die Abwärme eignet sich ebenfalls sehr gut um damit Strom zu erzeugen

Wie sieht eine Lösung zur Nutzung der Abwärme in der Praxis aus?

Fallbeispiel #1 – Produktionsprozesse

Im ersten Anwendungsfall gehen wir von einem industriellen Produktionsprozess aus (Luft, Wasser oder chemischen Flüssigkeiten wird als Medium verwendet). In diesem Beispiel kann die Abwärme aus dem Produktionsprozess für die Beheizung des Firmengebäudes oder einer Produktionsstätte verwendet werden.

Fallbeispiel #2 – Lackierprozesse

Das zweite Beispiel ist die Nutzung der Abwärme in einem Lackierprozess. Hierfür wird die Abwärme in eine Hochtemperatur-Wärmepumpe geleitet. Die Wärmepumpe nutzt die Abwärme um diese dann effektiv wieder auf die notwendige Ursprungs-Temperatur zu bringen und leitet im Anschluss das Medium wieder zurück in den eigentlichen Produktionsprozess.

Fallbeispiel #3 – Kunststoffproduktion

Bei der Produktion von Kunststoffen kann die Wärme aus den Kunststoffspritzmaschinen genützt werden um über sogenannte Absorptionskältemaschinen Kälte zu produzieren. Die aus diesem Prozess gewonnene Kälte kann nun zur Abkühlung der Produkte oder auch zur Kühlung der Räumlichkeiten verwendet werden.

In industriellen Prozessen kann die Wärmerückgewinnung vielfältig zum Einsatz kommen. Ein paar Beispiele für die Anwendungsmöglichkeiten.

• Metallverarbeitung
• Kunststoffverarbeitung
• Chemische Prozesse
• Glasindustrie
• Zementindustrie
• Großwäschereien

Die Rückgewinnung der Wärme erfolgt durch Wärmetauschersysteme. Dabei kann die Wärme auf das wiederum gleiche Medium, also z.B. von Wasser zu Wasser, oder auch zwischen verschiedenen Medien, also z.B. von Luft zu Wasser, übertragen werden. Dabei kommen, je nach Anwendung, verschiedene Wärmetauschertypen zum Einsatz. Z.B. Plattenwärmetauscher, Rotationswärmetauscher oder Rohrbündelwärmetauscher.

Welche Vorteile und welche Potenziale gibt es durch die Wärmerückgewinnung in der Industrie?

Exakte Zahlen für das Potenzial der Prozesswärme kann man nur abschätzen. Das Bundesumweltamt bekannt gegeben, dass in Deutschland rund 2/3 der in Deutschland eingesetzten Energie für Prozesswärme verwendet wird.

Der ⁠Endenergieverbrauch⁠ für Wärme und Kälte verursacht gut die Hälfte des gesamten Endenergieverbrauchs (EEV), wobei Wärme und Kälte für unterschiedliche Anwendungsbereiche benötigt werden. Bei einem Gesamtverbrauch allein für Wärme von 2.591 TWh (2017), ergeben sich somit hohe Einspareffekte.

Unser Ziel für Ihr Unternehmen

Durch unsere Wärmerückgewinnungssysteme in der Industrie ergeben sich Synergieeffekte zum Nutzen der Umwelt. Damit auch für die Scope-Kriterien im Rahmen des Greenhouse Gas Protocol. Durch kurzen Amortisationszeiten lassen sich die Projekte unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten realisiert.

Ein Weg zu uns, der sich lohnt.