Kompressor- und Druckluft-Blog

Prozesswärme - Die Zukunft der industriellen Energieversorgung

Geschrieben von Marie Kaiser | 19.09.2023 11:04:00

Erfahren Sie in unserem aktuellen Blogbeitrag mehr über die Welt der Prozesswärme. Nach dem Lesen dieses Artikels werden Sie Abwärme nicht länger als lediglich ein Nebenprodukt Ihrer Produktionsprozesse betrachten, sondern vielmehr als eine wertvolle Energiequelle, die sowohl positive Auswirkungen auf die Umwelt als auch auf Ihre Kosten haben kann.

In der Welt der Industrie steht die Produktion einer breiten Palette von Waren im Mittelpunkt, angefangen von Stahl und Metallen bis hin zu Lebensmitteln und chemischen Erzeugnissen. Doch im Hintergrund dieser vielfältigen Fertigungsprozesse verbirgt sich eine bedeutende Energiequelle - Prozesswärme. In diesem Artikel werden wir näher darauf eingehen, was Prozesswärme ist und wie sie in der Industrie erzeugt wird:

 

Was ist Prozesswärme und wie entsteht sie in der Industrie?

Prozesswärme ist eine spezielle Form von Wärmeenergie, die während industrieller Produktionsverfahren erzeugt und verwendet wird. Im Gegensatz zur Heizwärme, die dazu dient, Gebäude zu erwärmen, und zur Kühlung, die für Kühlzwecke eingesetzt wird, ist Prozesswärme gezielt auf die Herstellung von Produkten ausgerichtet. Sie spielt eine entscheidende Rolle in nahezu allen Fertigungsprozessen und ist für die Industrie unerlässlich.

Die Erzeugung von Prozesswärme erfolgt durch verschiedene Verfahren, je nach Branche und den spezifischen Anforderungen der Produktion. Die gängigsten Methoden zur Gewinnung von Prozesswärme sind:

  • Verbrennung von fossilen Brennstoffen: In vielen industriellen Anlagen wird Erdgas verbrannt, um Prozesswärme zu erzeugen. Die dabei entstehenden heißen Abgase oder Dampf werden genutzt, um Wärme für Maschinen und Produktionsprozesse bereitzustellen.

  • Elektrische Beheizung: In einigen Industriezweigen, wie beispielsweise der Metallurgie, Gießerei sowie der Glas- und Keramikherstellung, wird Prozesswärme mithilfe elektrischer Heizsysteme erzeugt. Oft werden elektrische Öfen verwendet, um beispielsweise Metalle zu schmelzen.

Die Art und Weise, wie Prozesswärme bereitgestellt wird, hängt sowohl von den Temperaturanforderungen als auch von den spezifischen Erfordernissen des jeweiligen Prozesses ab. Dabei spielen Kosten, Effizienz und die Verfügbarkeit der Energiequelle eine entscheidende Rolle. Lesen Sie im Weiteren, wie Abwärme aus der Prozesswärme entsteht und wieso diese als unsichtbare Energiequelle gilt. 

 

Wärmeverschwendung adé: Wie Abwärme aus der Prozesswärme ensteht?

Abwärme bezeichnet die entstehende Wärmeenergie als Nebenprodukt oder "überschüssige" Energie bei industriellen Prozessen oder anderen Anwendungen. Sie entsteht, wenn Prozesswärme nicht vollständig in den Hauptproduktionsprozess umgeleitet oder genutzt wird, sondern stattdessen ungenutzt in die Umgebung abgegeben wird. Diese ungenutzte Wärmeabgabe kann sowohl für Unternehmen als auch für die Gesellschaft als Ganzes eine Verschwendung von Ressourcen darstellen und Umweltauswirkungen haben.

Die Entstehung von Abwärme aus Prozesswärme kann auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sein:

  • Unzureichende Wärmeübertragung: In einigen Fällen kann die Wärmeübertragung ineffizient gestaltet sein, wodurch ein Teil der erzeugten Wärme verloren geht, anstatt effektiv auf das zu erwärmende Material oder Medium übertragen zu werden.

  • Unterschiedliche Temperaturanforderungen: In bestimmten industriellen Prozessen werden verschiedene Temperaturniveaus benötigt. Nach der Verwendung der Prozesswärme für eine spezifische Anwendung bleibt oft überschüssige Wärme übrig, die nicht mehr für andere Prozesse genutzt werden kann.

  • Mangelnde Isolierung und Wärmeabstrahlung: Unzureichende Isolierung von Heizsystemen oder Maschinen kann dazu führen, dass Wärme an die Umgebung abgegeben wird, anstatt sie im Prozess zu halten.

  • Abwärme aufgrund ineffizienter Verbrennung: In industriellen Verbrennungsprozessen, bei denen fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Kohle eingesetzt werden, kann Abwärme entstehen, wenn die Verbrennung nicht vollständig ist oder unvollständige Verbrennungsprodukte erzeugt werden.

Die Nutzung von Abwärme ist äußerst wichtig und wirtschaftlich rentabel. Energie zählt zu den Hauptkostenfaktoren in industriellen Prozessen. Darüber hinaus kann die Nutzung von Abwärme einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der CO2-Bilanz eines Unternehmens leisten. Es ist wenig bekannt, dass die Amortisationszeiten für Abwärmenutzungskonzepte in vielen Anwendungsfällen überraschend kurz sind, insbesondere vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und zahlreicher Fördermaßnahmen.

 

 

Anmeldung und weitere Informationen unter: www.atlascopco.com

 


Prozesswärme: Wie kann die Industrie Abwärme sinnvoll nutzen?


Die effiziente Verwertung von Abwärme spielt eine zentrale Rolle bei der Steigerung der Energieeffizienz und der Vermeidung von Ressourcenverschwendung. Es existieren vielfältige Optionen zur sinnvollen Nutzung von Abwärme:

  • Raumheizung: Die gewonnene Abwärme kann genutzt werden, um Arbeitsbereiche, Büros oder andere Unternehmensräume zu beheizen. Dadurch können separate Heizsysteme reduziert oder gar vermieden werden, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt.

  • Warmwasserversorgung: Abwärme kann zur Erwärmung von Wasser für sanitäre Einrichtungen, prozessbezogene Anwendungen oder Reinigungszwecke eingesetzt werden. Dies verringert den Bedarf an zusätzlicher Heizenergie erheblich.

  • Prozesswärme: Oft kann die erzeugte Abwärme dazu verwendet werden, andere Produktionsprozesse mit Wärme zu versorgen. Dies trägt wesentlich zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Kosten bei.

  • Stromerzeugung: Unter bestimmten Bedingungen kann Abwärme sogar zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden. Dies erfolgt häufig in Kraft-Wärme-Kopplungssystemen, bei denen die Abwärme gleichzeitig zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt wird.

  • Fernwärme: In einigen Regionen wird Abwärme in Fernwärmenetze eingespeist, um Wohn- und Gewerbegebiete zu heizen. Diese Vorgehensweise verbessert die Effizienz der Wärmeversorgung in städtischen Gebieten erheblich.

  • Sorptionskältemaschinen: In bestimmten Fällen kann Abwärme in Kälte umgewandelt werden, um vorhandene Kältesysteme zu unterstützen.

Durch die gezielte Nutzung von Abwärme können Unternehmen ihre Energiekosten reduzieren, ihre Umweltauswirkungen minimieren und einen Beitrag zur nachhaltigen Ressourcennutzung leisten. Es ist daher von großer Bedeutung, dass Unternehmen und Industrien bestrebt sind, Abwärme zu minimieren und die vielfältigen Möglichkeiten ihrer sinnvollen Verwertung zu erforschen, um eine energieeffiziente und nachhaltige Zukunft zu gestalten.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Prozesswärme in der Industrie eine unverzichtbare Energiequelle darstellt und eine zentrale Rolle bei der Herstellung verschiedenster Produkte spielt. Die Erzeugung und Nutzung von Prozesswärme variiert je nach Branche und den spezifischen Anforderungen der Produktion. Eine sorgfältige Handhabung und effiziente Nutzung von Prozesswärme sind von entscheidender Bedeutung, um die Energieeffizienz zu steigern, Kosten zu senken und die Umweltauswirkungen zu minimieren. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung effizienter Technologien können Unternehmen nicht nur ihre Produktion optimieren, sondern auch einen wertvollen Beitrag zur nachhaltigen Wirtschaft und zum Umweltschutz leisten.

 



Weitere spannende Themen, die Ihr Interesse wecken könnten: 

 

Zögern Sie nicht, sich bei Fragen oder für weitere Informationen an uns zu wenden. Wir sind gerne für Sie da.