Industrielle Abwärme effizient nutzen

Modularer Wärmespeicher in Entwicklung

Zur Nutzung industrieller Abwärme wird ein modularer Wärmespeicher entwickelt. Foto: Steinbeis-Innovationszentrum Innovations- und Wissensstrategien / ENSTOR: Energy Storage Network

9. Juli 2018 – Industrielle Abwärme fällt in einer Vielzahl von Industrieprozessen als Nebenprodukt an und wird derzeit oft ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Dies gilt besonders für Hochtemperaturprozesse  mit Prozesstemperaturen von mehr als 1.000 °C. Die mit der Energiebereitstellung einhergehenden Kosten und CO2-Emissionen stellen eine große Belastung für die Unternehmen und die Umwelt dar. In der Industrie wird die Abwärme bereits häufig durch direkte Wiedereinkopplung zur Beheizung anderer Prozesse sowie zur Strom- oder Drucklufterzeugung genutzt. Jedoch besteht bei vielen Prozessen ein zeitlicher Versatz zwischen der Verfügbarkeit der Abwärme und dem Bedarf an Wärme beziehungsweise elektrischer Energie.

Mit dem Kooperationsprojekt „ModulHeatStore“ setzen sich die Unternehmen Hülsenbusch Apparatebau GmbH & Co. KG, die GIWEP Gesellschaft für industrielle Wärme, Energie- und Prozesstechnik mbH sowie die OWI gGmbH und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Institutsteil Dresden zum Ziel, einen modular aufgebauten Wärmespeicher mit einer intelligenten Thermoprozesssteuerung zur energetischen Nutzung industrieller Abwärme für Temperaturen von mehr als 1.000 °C zu entwickeln und zu erproben. Für eine bedarfsgerechte und flexible Bereitstellung von Wärme und Strom entwickeln die Projektpartner einen modular aufgebauten Wärmespeicher mit unterschiedlichen Temperaturebenen und Speichermaterialien sowie einer intelligenten Prozesssteuerung. Dieser bietet eine effiziente und wirtschaftliche Möglichkeit, industrielle Abwärme auch bei Temperaturen über 1.000 °C zu speichern und zielgerichtet wieder abzugeben. Mit der geplanten Speicherentwicklung kann das Abwärmeaufkommen zeitlich entkoppelt genutzt und so die Effizienz nachgeschalteter Prozesse produzierender Unternehmen gesteigert werden, um eine höhere Wirtschaftlichkeit zu erzielen.

Zu den Aufgaben des OWI in dem Projekt zählen der Aufbau und der Test des Speichersystems. Das OWI verfügt über ein Technikum zur Abbildung von thermischen Quellen und Senken bis 200 kW. Zudem entwickelt das OWI ein Testverfahren für den Einsatz von Thermoölen. Das Ziel ist die Einsatzoptimierung des Öls in Bezug auf Alterung. Ein weiteres wesentliches Forschungsergebnis ist die Bereitstellung eines Auslegungswerkzeuges für das hier entwickelte Speicherkonzept. Es soll den Planer bei der Auslegung, Dimensionierung und Betrieb des Konzeptes unterstützen.

Die Idee zum Projekt „ModulHeatStore“ ist im Rahmen des Technologienetzwerks ENSTOR: Energy Storage Network entstanden. Das Netzwerkmanagement hat das Steinbeis-Innovationszentrum „Innovations- und Wissensstrategien“ übernommen.

Das Forschungsvorhaben 16KN061424 wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

This entry was posted in News. Bookmark the permalink.