Abwärmenutzung

Wohin mit der heißen Luft?
Der gasbeheizte Aluminiumschmelzofen Striko 8 besitzt eine Absaugung, welche die ca. 475°C heiße Abluft kühlt, filtert und mit >90°C durch einen Ventilator und Kamin in die Umwelt abgibt. Das Wärmepotential bleibt somit völlig ungenutzt. Das ist nicht nur energietechnisch ineffizient, sondern auch unwirtschaftlich. Der Ofen zeichnet sich durch jährliche Laufzeiten von ca. 8300h/a und das hohe Wärmepotential von durchschnittlich 475°C aus. Die Temperatur fällt kaum unter die vom Modul benötigte 40%ige Auslastungsgrenze. Somit ist er für eine effiziente Abwärmenutzung mittels eines ORC-Moduls bestens geeignet. 

Der selbstproduzierte elektrische Strom wird in das interne Firmennetz zum Eigengebrauch eingespeist. Das Modul regelt den Wärmezustrom selber, womit zum einen der Schutz vor Über- hitzung gegeben ist, zum anderen kann die Anlage so Temperaturschwankungen durch größere Wärmemengen ausgleichen. Die Steuerungen des ORC-Moduls kommuniziert mit der Ofensteuerung, um auf die Prozessabläufe des Ofens, je nach  Betriebsfall, zu reagieren. 

Abluft sinnvoller nutzen?
Eine Möglichkeit der Erweiterung liegt in dem Zusammenlegen von Ofenabsaugungen mehrerer Schmelzöfen. Die erhöhte Wärmemenge ermöglicht die Nutzung größerer Module. Die damit erzielten Skalierungseffekte verringern die Kosten pro installierter Kilowattstunde um bis zu 50%. Zu beachten ist, dass die Prozessabläufe der einzelnen Schmelzöfen nicht beeinträchtigt werden dürfen. Die Maßnahme ermöglicht uns somit nicht nur die bisher ungenutzte Abwärme der Schmelzprozesse sinnvoll zu nutzen, sondern auch die Stromkosten des Unternehmens durch selbst produzierten Strom zu senken. Die Energieeffizienz der Ofenanlage wird mit der Energie-Rückgewinnung deutlich gesteigert. Ein Gewinn für Umwelt und Wirtschaft. 

In unserem Team haben wir verschiedene Ideen und Konzepte entwickelt, die Nachhaltigkeitspotenziale nutzen können. Dabei ist es eine Herausforderung, standortspezifischen Problemen gerecht zu werden. Lösungen „von der Stange“ gibt es da nicht. Daher fand ein Teil der Arbeit an den Anlagen selber statt. Daten erheben, auswerten, Konzepte prüfen. Diskussionen mit erfahrenen Kollegen vor Ort haben uns das  nötige technische Verständnis gegeben, um ein maßgeschneidertes Konzept zu entwickeln.