04030 Energieoptimierte Kühlwasserversorgung für Industrieunternehmen – Ein Beispiel aus der Automotive-Branche
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Die Kühlwasserbereitstellung in industriellen Fertigungsprozessen ist ein äußerst energieintensiver Vorgang, der häufig einen großen Teil der Energiekosten von Industrieunternehmen ausmacht. Dieser Bericht aus der Praxis zeigt, wie ein Unternehmen aus der Automotive-Branche die Herausforderung der Effizienzsteigerung eines Kühlwassersystems angeht, zum Teil, ohne große Investitionen zu tätigen. Zum einen werden Ideen aufgezeigt, wie in den Bereichen des Temperaturniveaus oder der Pumpenarbeitsweise Prozessparameter des bestehenden Systems optimiert werden können. Zum anderen soll gezeigt werden, wie Neuanschaffungen der Kälteanlagen, komplexe Wasserreinigungssysteme und logistische Maßnahmen zu einer maßgeblichen Effizienzsteigerung beigetragen können. Die Maßnahmen wurden zum größten Teil von den Autoren tatsächlich durchgeführt und trugen zu einer erfolgreichen Zertifizierung des Energiemanagementsystems im Unternehmen nach ISO 50001 bei. von: |
1 Einleitung
Die Erzeugung von Kühlwasser für industrielle Prozesse zählt zu den äußerst energieintensiven Vorgängen im produzierenden Gewerbe. Die ortsunabhängige Bereitstellung von konstant temperiertem Kühlwasser stellt viele Unternehmen daher vor logistische und finanzielle Herausforderungen. Zudem birgt dieses Feld weitreichende Einsparpotenziale, die nicht nur im Zuge der aktuellen Energiepreisentwicklung, sondern auch aus ökologischen Gesichtspunkten immer interessanter werden. Der vorliegende Bericht bietet ein konkretes Praxisbeispiel, wie ein mittelständisches Unternehmen aus der Automotive-Branche sein Werk mit Kühlwasser versorgt und die Einsparpotenziale, auch im Rahmen eines zertifizierten Energiemanagementsystems, umgesetzt hat.
2.1 Anwendung
Nicht nur die Nahrungsmittelindustrie, die sicherlich aus produktqualitativen und gesundheitsrelevanten Gründen den größten Teil der erzeugten Prozesskälte benötigt (rund 110.000 GWh/a) [1], hat hohe Ansprüche an die Temperaturkonstanz ihrer Kühlsysteme. Neben der Klimatisierung privater und gewerblicher Einrichtungen stellt die Industriekälte mit etwa 5.000–10.000 GWh/a Gesamtkältebedarf [1] ebenfalls einen nicht vernachlässigbaren Anteil dar. Hier sind es vor allem temperatursensible Produktionstechnologien, die einen enormen Kühlwasserbedarf mit sich bringen.
Standort
Der Standort Aachen des Gummiherstellers ist verantwortlich für Entwicklung, Vertrieb und Produktion von Karosserie-Dichtungssystemen für die deutsche Automobilindustrie. Durch die Herstellung komplexer Dichtungssysteme aus Gummi bezieht sich der Gesamtkältebedarf in erster Linie auf die Extrusions- und Mischeranlagen. In energieintensiven Prozessen werden aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk), Rohöl, Ruß und weiteren Chemikalien Gummimischungen erstellt, die anschließend extrudiert und bei hohen Temperaturen vulkanisiert werden. So müssen neben der Antriebs- und Walzenkühlung im Mischungsprozess auch große Mengen an Kühlwasser bereitstehen, um die bei rund 350 °C vulkanisierten Gummiprofile herunterzukühlen. Im Jahr entsteht somit ein Gesamtenergiebedarf zur Kälteerzeugung von nahezu 5 % des Gesamtenergieverbrauchs.
Der Standort Aachen des Gummiherstellers ist verantwortlich für Entwicklung, Vertrieb und Produktion von Karosserie-Dichtungssystemen für die deutsche Automobilindustrie. Durch die Herstellung komplexer Dichtungssysteme aus Gummi bezieht sich der Gesamtkältebedarf in erster Linie auf die Extrusions- und Mischeranlagen. In energieintensiven Prozessen werden aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk), Rohöl, Ruß und weiteren Chemikalien Gummimischungen erstellt, die anschließend extrudiert und bei hohen Temperaturen vulkanisiert werden. So müssen neben der Antriebs- und Walzenkühlung im Mischungsprozess auch große Mengen an Kühlwasser bereitstehen, um die bei rund 350 °C vulkanisierten Gummiprofile herunterzukühlen. Im Jahr entsteht somit ein Gesamtenergiebedarf zur Kälteerzeugung von nahezu 5 % des Gesamtenergieverbrauchs.
