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08104 Energieversorgung von Lackieranlagen mit einem BHKW

Der vorliegende Praxisbeitrag beschreibt die wirtschaftliche Energieversorgung von Lackieranlagen für Kunststoffteile mit einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK). Ziel bei der Projektierung war eine möglichst hohe Laufzeit des Gasmotors bei möglichst hohem Wärmenutzungsgrad.
Zusammenfassung: Es wurde ein gasbefeuertes Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer elektrischen Leistung von 400 kW sowie einer thermischen Leistung von 520 kW eingesetzt. Damit kann nicht der gesamte Wärmebedarf der Lackieranlage gedeckt werden. Zu ersetzen waren die Gaskessel, die den Warmwasserbedarf für die Vorwärmung der zum Lackierprozess benötigten Außenluft bereitstellen.
Es wird insbesondere die Ermittlung der für die Planung benötigten Grundlagen beschrieben. Die elektrische Energie kann an den Arbeitstagen (16–17 Schichten pro Woche) im Betrieb vollständig genutzt werden. An Sonn- und Feiertagen wird das BHKW heruntergeregelt oder abgeschaltet. Nach einem Jahr kann eine positive Bilanz des BHKWs gezogen werden.
von:

1 Einleitung

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) dient zur dezentralen Versorgung von einer oder mehreren Anlagen mit Wärme und elektrischer Energie (Strom). Die mechanische Energie einer Verbrennungskraftmaschine wird mithilfe eines Generators in elektrische Energie umgewandelt. Gleichzeitig wird ein großer Teil der bei der Verbrennungsmaschine frei werdenden Wärme zu Heizzwecken genutzt. Man spricht dann von einer Anlage zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Der schematische Aufbau einer KWK-Anlage mit Verbrennungsmotor ist in Abbildung 1 dargestellt.
Abb. 1: Schematischer Aufbau eines Erdgas-BHKWs im KWKK-Betrieb
Einsatzgebiete
Die KWK-Technik wird inzwischen in vielen Bereichen eingesetzt, in denen eine dezentrale und zeitgleiche Bereitstellung von Strom und Wärme erwünscht ist. Ideale Betreiber sind Industriebetriebe, die den erzeugten Strom in das eigene Netz einspeisen und gleichzeitig die Abwärme vollständig nutzen können.
Blockheizkraftwerke werden zur Deckung der Grundlast von Wärme, der allgemein wirtschaftlicheren Variante, aber auch zur Abdeckung von Leistungsspitzen (vor allem bei der elektrischen Energie) eingesetzt. Daneben sind sie auch zur Energieversorgung einzelner Produktionsanlagen geeignet.

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