Dampf machen für mehr Effizienz
31. Dezember 2019
In dem Beitrag wird das Dampfrecycling beschrieben und aufgezeigt, welche enormen Sparpotentiale dieses Verfahren hat:
Dampf, genau genommen Wasserdampf, ist eines der wichtigsten industriellen Arbeitsmedien. Seine Stoffeigenschaften – beispielsweise eine hohe Wärmekapazität, eine hohe Verdampfungswärme und ein hoher Wärmeübergangskoeffizient – machen ihn zu einem idealen Wärmeträger.
Ob zur Wärmeversorgung, Stromerzeugung in thermischen Kraftwerken oder als Treibmittel und Reinigungs- und Befeuchtungsmedium – Dampf treibt im wahrsten Sinne des Wortes verschiedenste industrielle Prozesse an. Die meisten Dampfanwendungen benötigen Dampf mit hohen Drücken und Temperaturen. Durch den Einsatz von Hochdruckdampf lassen sich beispielsweise gewünschte hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und Stoffumsätze bei chemischen Prozessen oder hohe Trocknungsgeschwindigkeiten erzielen. Überschüssiger
Nieder druckdampf entsteht häufig als Abfallprodukt anderer Produktionsprozesse, z.B. bei der Produktkühlung oder -trocknung, bei exothermen Reaktionen (bei denen Wärme frei gesetzt wird) und bei der Verbrennung von Reststoffen.
Da man Niederdruckdampf energetisch häufig nur schwer nutzen kann, wird er meist mit luftgekühlten Kondensatoren oder Kühl türmen rückgekühlt und verflüssigt. Die im Dampf enthaltene Wärme wird an die Atmosphäre abgegeben
und geht damit für den Prozess verloren.
An diesem Punkt setzt das sogenannte Dampfrecycling an. Mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand lässt sich nicht nutzbarer Niederdruckdampf
durch Dampfkompression wieder nutzbar machen. Dazu wird Niederdruckdampf in einen Kolbenkompressor geleitet und auf das gewünschte Druckniveau verdichtet. Auf diese Weise ist es möglich, eine im Vergleich zur für den Kompressorantrieb erforderlichen elektrischen Energie bis zu 15-mal höhere Hochdruckdampfleistung zu generieren. Um Dampf gleicher Qualität mithilfe einer konventionellen Verbrennung zu erzeugen, ist ein erheblich höherer Energieaufwand erforderlich. Deshalb lassen sich durch das Dampfrecycling – im Vergleich zur konventionellen Dampferzeugung – in der Praxis Kosteneinsparungen von bis zu 50 Prozent oder mehr
realisieren.
