Betrachtet man nur einmal am Beispiel der Papierindustrie die Potentiale des Dampfrecyclings, wird schnell klar, dass diese auch auf andere Industriezweige übertragbar sind. Letztendlich überall dort, wo zu Trocknungs- und/oder Kühlzwecken Dampf eingesetzt wird. Bleiben wir beim Beispiel Papierindustrie. Allein in Deutschland fallen 21,6 Mio. Tonnen an Papier an. Allein 58,9% davon ist Verpackungspapier, 27,5% grafisches Papier, 6,8% Hygienepapier und 6,8% Spezialpapier. Der Energieverbrauch, um diese Menge an Papier herzustellen beläuft sich auf rund 65 TWh. Davon werden allein 50% für die Herstellung von Dampf innerhalb der Herstellungsprozesse verwendet. Oftmals wird nach dem Trocknungs- oder Kühlprozess überschüssiger Dampf einfach in die Umgebungsluft abgegeben, obwohl dieser noch einiges an Energie und demzufolge Einsparpotential in sich birgt. Das Team von Open House of Energy berät Sie gerne bei der Analyse, Simulation und dem geeigneten Technologieeinsatz hinsichtlich Dampfrecycling.
1. Einführung in das Thema Dampfrecycling
Dampfrecycling bezeichnet im Allgemeinen die Methode, überschüssigen Niederdruckdampf durch Kompression in Hochdruckdampf um- bzw. zurückzuwandeln. Das Zurückführen des Dampfes erhöht die Energieeffizienz und senkt die Betriebskosten bspw. beim Trocknungsprozess erheblich. Das Verfahren hat in vielen industriellen Prozessen, die Dampf als Wärmeträger verwenden, erhebliches Potenzial. Die Lebensmittel-, Papier und Pharmaindustrie birgt hier enorme Einsparpotentiale. Der Standort kann durch den Einsatz geeigneter Technologien nicht nur energieeffizienter werden, sondern zudem wettbewerbsfähiger und resilienter. Dampfrecycling kann man demzufolge als einen wichtigen Baustein innerhalb eines Transformationsprozesses eines Unternehmens auf dem Weg hin zur Dekarbonisierung sehen. Vorausgesetzt die Dampferzeugung und das Dampfrecycling werden durch C02-freien Strom bewerkstelligt. Hier bietet sich auch der Einsatz von Wärmepumpentechnologie an. Es bedarf selbstverständlich einer genauen Betrachtung durch Experten um den Einsatz geeigneter Technologien, abgestimmt auf individuelle Anforderungen zu bestimmen.
In der Papierindustrie ist das Dampfrecycling ein wesentlicher Faktor zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Senkung der Betriebskosten. Hier sind die wichtigsten Aspekte und Beispiele für den Einsatz von Dampfrecycling:
2. Energie- und Kosteneinsparungen durch Dampfrecycling
Kosteneinsparungen
Die Wiederverwendung von Dampf kann zu erheblichen Kosteneinsparungen führen, insbesondere bei den Energiekosten. Eine Reduktion der Energiekosten um bis zu 50% ist durch Dampfrecycling möglich. Dies umfasst in erster Linie Einsparungen bei den Energiekosten für Erdgas, Strom oder anderen Energieträgern zur Herstellung von Dampf: Durch die Wiederverwendung von Dampf kann der Bedarf an Energie erheblich gesenkt werden, was zu einer deutlichen Reduktion der Energiekosten führt.
Reduzierung der CO2-Abgaben
Die geringere Nutzung fossiler Brennstoffe durch den Einsatz von recyceltem Dampf verringert insgesamt die CO2-Emissionen, was wiederum die CO2-Abgaben reduziert. Wird der Recyclingprozess mit CO2-neutralem Strom betrieben, besteht noch mehr Einsparpotential.
Umwelt- und Klimaschutz
Neben den finanziellen Vorteilen trägt das Dampfrecycling auch zum Umwelt- und Klimaschutz bei. Verringerung der CO2-Emissionen: Durch die effiziente Nutzung von Dampf können die CO2-Emissionen um Tausende Tonnen pro Jahr gesenkt werden. Nutzung von erneuerbaren Energien: Es besteht die Möglichkeit, Dampf durch Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen, was die Umweltbilanz weiter verbessert. Gleichzeitig kann überschüssiger Dampf, der nicht für die Wertschöpfungskette genutzt werden kann, auch bspw. in Nahwärmenetze eingespeist werden.
Effizienzsteigerung
Das Dampfrecycling optimiert die Produktionsprozesse erheblich. Durch die Optimierung der Produktionsprozesse kann eine Energieeinsparung von bis zu 77% im Vergleich zu herkömmlichen Methoden erreicht werden. Simulationen und der Einsatz von KI können die Potentiale sichtbar machen und den optimalen Einsatz von Technologien aufzeigen.
3. Beispiele und Anwendungsbereiche
Zellstofftrocknung
In der Zellstofftrocknung wird der Brüdendampf mechanisch verdichtet und zur Wiederbeheizung der Trocknungsanlage verwendet. Dies führt zu einer erheblichen Senkung des Energieverbrauchs.
Industrielle Produkttrocknung
Dampfrecycling findet in verschiedenen Bereichen der industriellen Produkttrocknung Anwendung, darunter die Trocknung von Sägespänen, Pflanzenresten, Zellstoff, Klärschlamm und Holzhackschnitzeln, aber auch bei der Herstellung von Lebensmitteln: Hierbei werden Überdrucktrockner und mechanische Dampfkompression genutzt, um die Verdampfungswärme zurückzugewinnen, insbesondere bei hohen Druckniveaus.
4. Technologien und Lösungen
Wärmerückgewinnungssysteme und Anlagenintegration
Moderne Technologien ermöglichen eine effiziente Rückgewinnung und Nutzung von Dampf:
- Verwendung von Dampfkompressoren: Diese Systeme werten Heizdampf auf, indem sie Niederdruckdampf in nutzbaren Hochdruckdampf umwandeln.
- Reduktion der Dampfkosten: Durch die Implementierung dieser Systeme können die Dampfkosten um bis zu 50% gesenkt werden, wobei die Investitionskosten und die Laufzeit derselbigen berücksichtigt werden müssen. Langfristig und nachhaltig liegen die Vorteile hinsichtlich Dekarbonisierung und Unabhängigkeit von volatilen Energiepreisen klar auf der Hand.
6. Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Dampfrecycling nicht nur in der Papierindustrie erhebliche Energie- und Kosteneinsparungen ermöglicht, die CO2-Emissionen reduziert und die Effizienz der Produktionsprozesse steigert. Durch die Implementierung moderner Technologien und die Integration von Wärmerückgewinnungssystemen können diese Vorteile optimal genutzt werden.
Dampfrecycling bietet erhebliche Potenziale für die Industrie:
- Energieeffizienz: Reduzierte Energieverbräuche und Kosten.
- Umweltvorteile: Signifikante Reduktion von CO2-Emissionen.
- Wirtschaftlichkeit: Attraktive Amortisationszeiten und hohe Kosteneinsparungen
Dampfrecycling kann Ihre Energiekosten um bis zu 50% senken und die CO2-Emissionen signifikant reduzieren. Als Energieeffizienz-Experten helfen wir von OHoE Ihnen, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln und modernste Technologien zu implementieren, die Ihre Produktionsprozesse optimieren. Kontaktieren Sie uns, um Ihr Unternehmen wettbewerbsfähiger, nachhaltiger und resilienter zu gestalten..
