Industrielle Wärme: Eine emissionsfreie Energiequelle

18. July 2016 von John Lerch
Industrielle Wärme: Eine emissionsfreie Energiequelle

20-50 % der von der US-Industrie verbrauchten Energie gehen letztlich als Wärme verloren. Viele Anlagen auf der ganzen Welt können ihre Gesamteffizienz und ihren Gewinn durch die Installation von Abwärmerückgewinnungstechnologien steigern. Abwärmerückgewinnung kann die Rentabilität im Industriesektor erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Einer der ersten Schritte bei der Initiierung eines Wärmerückgewinnungsprojekts besteht darin, die Qualität und Quantität der verfügbaren Wärme zu ermitteln. Mit HeatCalc machen wir für die Abwärme das, was die Solarbranche für die Berechnung der Solarleistung von Eigenheimen getan hat: Wir automatisieren Schätzungen, maximieren den Wissensaustausch und vereinfachen die Verbindungen zu den wichtigsten Lösungsanbietern.

Unser Ziel ist es, mehr Abwärmenutzungsprojekte zu ermöglichen, die das Beste aus der Energie machen, die wir bereits verbrauchen. Es gibt KWK-Projekte (Kraft-Wärme-Kopplung), die Strom und Wärme an Krankenhäuser, Universitäten und Industrieanlagen liefern, die Abwärme für Projekte nutzen, die die bereits verbrauchte Energie nutzen. Wir hoffen, dass Sie dabei Zeit und Geld sparen können.


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Wärme ist eine Form von Energie, die uns überall umgibt. Es gibt Wärme von der Sonne (Solarthermie) und aus der Erde (Geothermie), aber in diesem Beitrag möchte ich über industrielle Wärme sprechen - Wärme, die als Nebenprodukt bei der Herstellung, Verarbeitung, Verhüttung, Stromerzeugung usw. anfällt. - und ihre vielen nützlichen Anwendungen.

Es gibt eine Menge industrieller Wärme

20-50 % der von der US-Industrie verbrauchten Energie geht letztendlich als Wärme verloren, was 5 bis 13 Billionen BTU pro Jahr an ungenutzter Energie entspricht (US DOE). Zum Vergleich: Das liegt irgendwo zwischen dem gesamten Energieverbrauch der Türkei und Deutschlands (EIA). Ich möchte anmerken, dass dies kein Hinweis auf ungewöhnliche Verschwendung in den Anlagen ist, sondern eher ein Hinweis auf die Größe der US-Industrie. Andere Länder hätten wahrscheinlich ähnliche Verhältnisse bei der Wärmeversorgung. Während einige Abwärmeverluste unvermeidlich und unvermeidbar sind, können viele Anlagen auf der ganzen Welt ihre Gesamteffizienz und ihren Gewinn durch die Installation von Abwärmerückgewinnungstechnologien steigern.

Möglichkeiten der Wärmenutzung

Abwärme kommt in vielen Formen vor, einschließlich Abwärme, Heißluft, Wasser und Dampf. Sobald die Wärme zurückgewonnen oder aufgefangen wurde, typischerweise mit einem Wärmetauscher, gibt es drei Hauptoptionen, um sie effizienter zu nutzen:

  • Zum Heizen (z. B. Brennstoffvorwärmung, Raumheizung, Warmwasserbereitung usw.)
  • Zum Kühlen (z. B. Klimatisierung oder Kühlung mit Absorptionskältemaschinen)
  • Zur Stromerzeugung (z. B. Rankine-Kreislauf, Thermoelektrik, etc.)

 

Wirtschaftliche und ökologische Vorteile

Alle oben genannten Optionen stellen einen emissionsfreien Ersatz für teure zugekaufte Brennstoffe oder Elektrizität dar. Dementsprechend kann die Wärmenutzung die Betriebskosten, möglicherweise auch die Kapitalkosten (durch den Ersatz von Heizkesseln oder Kältemaschinen), und gleichzeitig den Kohlenstoff-Fußabdruck eines Unternehmens reduzieren. Die Weltbank hat eine Studie zur Abwärmenutzung in der Zementindustrie in Auftrag gegeben und festgestellt, dass der Einsatz von Abwärmenutzung erhebliche ökologische und ökonomische Vorteile für die Zementwerke hat: "Abwärmenutzung kann die Betriebskosten senken und die EBITDA-Margen von Zementwerken um etwa 10 bis 15 Prozent verbessern." - International Finance Corporation (IFC) Die Studie stellt außerdem fest, dass die Abwärmerückgewinnung "die Wettbewerbsposition der Werke auf dem Markt verbessert"(IFC). Ich habe die Vorteile aus erster Hand in Sägewerken, Stahlwerken, Stromerzeugungsanlagen, Ölra?nerien und anderen Industrieanlagen gesehen. Abwärmerückgewinnung kann die Wirtschaftlichkeit im Industriesektor erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Sie hilft Regierungen bei der Erfüllung von Effizienz- und/oder Umweltstandards. Sie schafft lokale Arbeitsplätze durch die Installation und den Betrieb der Anlagen. Und da die Energie vor Ort oder in der Nähe erzeugt und verbraucht wird, handelt es sich um eine dezentrale Energieressource, die Energiespitzen und die Belastung des Stromnetzes reduzieren kann.

Projekte

Warum gibt es also nicht mehr Projekte zur Wärmenutzung? Viele sind es. Es gibt KWK-Projekte (Kraft-Wärme-Kopplung), die Strom und Wärme an Krankenhäuser, Campus und Industrieanlagen liefern. Absorptionskältemaschinen nutzen Abwärme zur Kühlung von Lagerhäusern, Einkaufszentren und Lebensmittellagern. Wärmekraftwerke erzeugen Strom in Zementwerken und kleine Holzöfen laden Handys in abgelegenen Dörfern auf. Aber bei all der verfügbaren Wärmeenergie könnte es noch mehr geben. Eine der Hürden, um Projekte zu ermöglichen, ist der Zugang zu Informationen und unmittelbarer Rückmeldung über einzelne Wärmequellen. Industrielle Wärme stammt aus einer Vielzahl von Quellen (Motoren, Kessel, Öfen, Turbinen, Öfen, Verbrennungsanlagen, Öfen usw.), und jede Quelle hat eine andere Wärmezusammensetzung, was sich darauf auswirkt, was man mit ihr machen kann.

Überwindung von Projektbarrieren

Einer der ersten Schritte bei der Initiierung eines Wärmerückgewinnungsprojekts ist das Verständnis der Qualität und Quantität der verfügbaren Wärme. Die Abschätzung der Wärmemenge in Ihrer Wärmequelle war früher ähnlich wie die Abschätzung der Solarleistung auf dem Dach eines Hauses: Man musste sich mit einem Solarhersteller oder einem Ingenieur aus der Branche in Verbindung setzen, um die Zahlen zu ermitteln. Heute können Sie Ihre Adresse auf einer Website wie der des NREL eingeben und erhalten sofort eine Schätzung der Solarleistung(NREL). Bei HeatCalc machen wir für Abwärme das, was die Solarindustrie für die Berechnung der Solarleistung eines Hauses getan hat: Automatisierung von Schätzungen, Maximierung des Wissensaustauschs und Rationalisierung der Verbindungen zu den wichtigsten Lösungsanbietern. Jeder, der eine Wärmequelle hat - von Luftkompressoren bis hin zu großen Öfen und Abluftkaminen - kann kostenloses Feedback zu seiner Wärmequelle erhalten und Wege entdecken, wie er seine Wärme nutzen kann, um Zeit und Geld zu sparen. Am wichtigsten ist, dass wir Sie, basierend auf Ihrer einzigartigen Wärmequelle, mit den relevantesten Lösungsanbietern in Verbindung bringen können und Sie dabei Zeit und Geld sparen. Unser Ziel ist es, mehr Abwärmenutzungsprojekte zu ermöglichen, die das Beste aus der bereits verbrauchten Energie machen.