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Dürr auf der IFAT: Hocheffiziente Technologien für wirtschaftlichere Prozesse

30.04.2014

  • ORC-Abwärmeverstromung steigert Wirtschaftlichkeit bei der KWK-Modernisierung
  • Hocheffiziente CPS-Mikrogasturbinen bieten bis zu 98% Gesamtwirkungsgrad
  • Hochtemperaturwärmepumpen und Kältemaschinen mit klimafreundlichem Kältemittel CO2
  • Breites Technologie- und Verfahrensportfolio zur energieeffizienten Abluftreinigung


Bietigheim-Bissingen, 5. Mai 2014 – Zukunftsweisende, teils mehrfach ausgezeichnete Technologien mit herausragender Energieeffizienz sind die Schwerpunktthemen, die Dürr Systems auf der IFAT vom 5. bis 9. Mai in München präsentiert. Das Unternehmen ist auf dem Gemeinschaftsstand Baden-Württemberg International in Halle A1/524 vertreten. Dürr-Technologien verbessern in vielen Anwendungsbereichen die Wirtschaftlichkeit von Prozessen. In Verfahrenskombination setzen sie mit Energieausnutzungsgraden von bis zu 250% neue Maßstäbe.

ORC-Abwärmeverstromung erschließt neue Möglichkeiten zur KWK Modernisierung:  Organic-Rankine-Cycle-Systeme (ORC) nutzen gewinnbringend bisher ungenutzte Abwärme im Temperaturbereich zwischen 900C und 6000C. Damit sind sie eine Schlüsseltechnologie zur Effizienzverbesserung in der dezentralen Energieversorgung.

Neue Möglichkeiten eröffnen sich etwa bei der Modernisierung bestehender KWK-Anlagen, die in Kombination mit ORC wesentlich effizienter werden. Dies führt etwa bei mit Klärgas betriebenen BHKWs zu einer erheblichen Senkung der Betriebskosten und zu einer sehr guten Rentabilität der Investition.

Üblicherweise wird bei einer BHKW-Modernisierung der Motor ausgetauscht. Im Gegensatz dazu bietet die Nachrüstung des BHKWs mit einem ORC-Modul einige Vorteile: Die anschlussfertigen ORC-Kompaktmodule sind fast stillstandsfrei einzubinden; das finanztechnisch abgeschriebene BHKW kann unverändert weiter betrieben werden, der elektrische Gesamtwirkungsgrad steigt auf bis zu 50% und Restwärme kann weiter zu Heizzwecken genutzt werden. Da zudem das bei einer Modernsierung geforderte 50% Re-Investitionskriterium erfüllt wird, kann mit einer ORC-Installation der 30.000 h KWK-Bonus für das Bestands-BHKW erneut ausgelöst werden.

Je nach Abwärmeniveau (zwischen 900C und 6000C) wandeln Dürr ORC-Anlagen 10% bis 18% der Wärmeenergie in Strom um, in Verbindung mit Gasturbinen ist sogar ein Plus von bis zu 30% möglich. Die verbliebene Restwärme lässt sich etwa in Heiz- oder Trocknungsprozessen weiter nutzen.

Typische Abwärmequellen sind Geothermieanlagen, (Biomasse-) Feuerungen, Abluftreinigungsanlagen, Gasturbinen oder Blockheizkraftwerke. Ideal ist ORC deshalb für Anwendungsfälle, die ganzjährig einen konstant hohen Eigenstrom- und Wärmebedarf aufweisen, etwa Klärwerke. Für individuelle Lösungen liefert Dürr ORC-Kompaktmodule mit einer elektrischen Leistung von 40 bis 500 KW.

 


Bild : ORC-System (Organic Rankine Cycle) zur kostengünstigen Stromerzeugung aus Restwärme


Hocheffiziente CPS-Mikrogasturbinen zur Eigenstrom- und Wärmeerzeugung: Das auf Mikrogasturbinen-Technik basierende Compact Power System (CPS) ist ein hocheffizientes Kleinkraftwerk zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung. Als Brennstoff können unter anderem Erdgas, Biogas und Biomasse sowie Gruben-, Klär-, oder Deponiegas dienen, welche sehr schadstoffarm verbrannt werden. Auch die Verstromung von Schwachgas z. B. aus der Biogasaufbereitung ist möglich.

Neben dem hohen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 30% (netto) und einer Gesamteffizienz von bis zu 98% bieten Mikrogasturbinen systembedingt eine hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit. In vielen Anwendungsfällen sind eine hohe Verzinsung des eingesetzten Kapitals sowie eine Senkung der Betriebskosten möglich, beispielsweise in der Dampf-, Heiß- und Warmwassererzeugung oder der Trocknung. Häufig ist ein CPS vorteilhafter als ein konventionelles Gasmotoren-BHKW.

Das CPS ist ideal für Betreiber mit einem kontinuierlichen Eigenstrom- und Wärmebedarf, beispielsweise Unternehmen der Lebensmittel- oder Getränkeindustrie sowie Ver- und Entsorgungsbetriebe, Kläranlagen oder Stadtwerke.

Das Dürr CPS verfügt über eine elektrische Leistung von 100 kWel (netto), die im Bereich zwischen 30 und 100 kWel regelbar ist. Die thermische Leistung im Turbinenabgas beträgt je nach Ausführung 210 bis 520 kWth. Die Abgastemperaturen liegen abhängig von der Abgasleistung zwischen 2700C und 6500C.
 


Bild: Hocheffiziente Strom- und Wärmeerzeugung mit dem Compact Power System (CPS)


Hochtemperaturwärmepumpen und Kältemaschinen mit dem klima-freundlichen Kältemittel CO2: Thermeco2-Hochtemperaturwärmepumpen der zu Dürr gehörenden Gesellschaft Thermea erschließen mit Vorlauftemperaturen bis 90°C (110°C) in der Schlammtrocknung und in Biogasanlagen neue Wege für eine bessere Energie- und Ressourceneffizienz. Brachliegende Energiepotenziale von Kläranlagen werden über moderne Nahwärmekonzepte nutzbar. Stadtwerke, Kläranlagenbetreiber, Entsorgungsunternehmen, Energiedienstleister oder Betreiber von Biogasanlagen erhalten mit Hochtemperaturwärmepumpen attraktive Möglichkeiten, die Ertragskraft zu steigern oder die Betriebskosten zu senken.

Werden thermeco2-Hochtemperaturwärmepumpen mit mikrogasturbinenbasierten KWK-Anlagen kombiniert, steigt deren Brennstoffausnutzungsgrad auf bis zu 250%. So sind besonders effiziente Energieanlagen realisierbar, die über die Einsatzfelder Schlammtrocknung, Biogasanlage und Nahwärme hinaus viele Anwendungen in der Industrie finden. 

thermeco2-Hochtemperaturwärmepumpen der Baureihen HHR/HHS umfassen einen Heizleistungsbereich zwischen 45 und 1100 kW pro Maschine. Durch das natürliche Kältemittel CO2 sind sie eine zukunftssichere Alternative zu klimaschädlichen HFKW-Kältemitteln wie R404A, R410A, R407C und R134a. HFKW-Kältemittel unterliegen ab 2015 Verwendungsverboten und starken Einschränkungen durch die neue F–Gase–Verordnung. 

Ein besonderes Highlight sind die neuen thermeco2-Druckluft-Kältetrockner der Baureihe ADR/ADS für große Druckluftanlagen. Diese besonders klimafreundlichen Kältetrockner können optional mit einer Wärmerückgewinnung bis 90°C ausgestattet werden. Sie sind die ersten Kältetrockner am Markt, bei denen bei vergleichbaren Betriebskosten die Investitionskosten durch die Wärmerückgewinnung refinanziert werden.



Bild: Klimafreundliche Thermea CO2-Hochtemperaturwärmepumpen und CO2--Kältemaschinen erschließen neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz

Energieeffiziente RTO-Abgasreinigung mit Wärmerückgewinnung: Speziell für die Reinigung schadstoffhaltiger, geruchsbelasteter Abluft von Kläranlagen in Chemieparks bietet Dürr mit der Regenerativen Thermischen Oxidation (RTO) eine besonders energieeffiziente und flexible Lösung.

RTO-Anlagen verbrennen die Schadstoffe bei bis zu 10000C. Die Anlagen benötigen dazu aber extrem wenig zusätzliche Primärenergie, da sie bis über 95% der zum Vorwärmen des Abgases erforderlichen Energie regenerativ zurückgewinnen. Bereits bei geringen Schadstoffkonzentrationen (ab ca. 1,5g/Nm3) läuft das System „autotherm“, d.h. die Abluftreinigungsanlage braucht keinen Zusatzbrennstoff, etwa Erdgas. RTO-Anlagen können sehr flexibel für unterschiedliche Emissionssituationen ausgelegt werden. Auch korrosive, feuchte Abgase, die mit Gerüchen oder halogenierten Kohlewasserstoffen beladen sind, können durch eine entsprechende Verfahrens- und Materialwahl oder durch Verfahrenskombinationen sicher gereinigt werden. Das RTO-Spektrum von Dürr umfasst Anlagen für Abluftmengen von 3.000Nm3/h bis über 100.000Nm3/h.

Für die Abluftreinigung in Kläranlagen sowie zur Industrieabwasserbehandlung oder Sondermüllbehandlung bietet Dürr neben RTO-Anlagen ein sehr breites Produkt- und Verfahrensportfolio leistungsfähiger Technologien an. Es ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen, die Maßstäbe bezüglich Emissionsgrenzwerten, Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer setzen.


Bild: ROxiTHERMTM Abluftreinigungsanlagen in kompakter Leichtbauweise zeichnen sich durch hervorragende Energieeffizienz aus, sind wartungsarm, langlebig und flexibel konfigurierbar.

Dürr ist ein Maschinen- und Anlagenbaukonzern, der in seinen Tätigkeitsfeldern führende Positionen im Weltmarkt einnimmt. Gut 80% des Umsatzes werden im Geschäft mit der Automobilindustrie erzielt. Darüber hinaus beliefert Dürr die Flugzeugindustrie, den Maschinenbau sowie die Chemie- und Pharmaindustrie mit innovativer Produktions- und Umwelttechnik. Die Dürr-Gruppe agiert mit vier Unternehmensbereichen am Markt: Paint and Assembly Systems plant und baut Lackierereien und Endmontagewerke für die Automobil- und Flugzeugindustrie. Application Technology sorgt mit ihren Robotertechnologien für den automatischen Lack-, Dichtstoff- und Klebstoffauftrag. Maschinen und Systeme von Measuring and Process Systems kommen unter anderem beim Auswuchten und Reinigen im Motoren- und Getriebebau und in der Fahrzeugendmontage zum Einsatz. Der vierte Unternehmensbereich Clean Technology Systems beschäftigt sich mit Verfahren zur Verbesserung der Energieeffizienz und der Abluftreinigung. Weltweit verfügt Dürr über 50 Standorte in 24 Ländern und beschäftigt rund 8.200 Mitarbeiter. Dürr erzielte im Geschäftsjahr 2013 einen Umsatz in Höhe von 2,4 Mrd. €.

Kontakt:
Dürr Systems GmbH
Clean Technology Systems
Nadine Joos
Marketing
Tel +49 7142 78-3283
Fax +49 7142 78-1075
E-Mail nadine.joos@durr.com


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