Förderung pusht Effizienzprojekte

Anstrengungen der Industrie zur Verbesserung der Energieeffizienz lohnen sich immer - nun gibt es im Rahmen von „Deutschland macht's effizient", einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgelegten Förderprogramm, zwei attraktive Möglichkeiten für die energiebezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen:

• mit dem Programm "Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft – Modul 4: Energiebezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen" habe Sie die Wahl zwischen einem Zuschuss oder einem Kredit mit Teilschuldenerlass in Höhe von bis zu 30 Prozent zu den förderfähigen Kosten (bis maximal 500 Euro je eingesparter Tonne CO₂). Für kleinere und mittlere Unternehmen sind sogar bis zu 40 Prozent Förderung oder bis zu 700 Euro je eingesparter Tonne CO₂ möglich. siehe: BMWi-Modul 
  
  
• das Programm "Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft – Förderwettbewerb". Im Rahmen dieses vierteljährlich neu stattfindenden Wettbewerbs sind sogar bis zu 50 Prozent Förderung möglich, und das mit bis maximal 5 Millionen Euro je Projekt. Voraussetzung hierbei ist, dass sich die Maßnahme ohne Förderung erst in 4 Jahren oder länger amortisieren würde. Hier hat derjenige die besten Chancen, der bei seinem Projekt die höchste CO₂-Einsparung je gefördertem Euro nachweisen kann. So werden Effizienzprojekte mit einer längeren Amortisationszeit deutlich schneller wirtschaftlich. siehe BMWi-Förderwettbewerb

Ein Fokus der Förderrichtlinie richtet sich auf Investitionen in die Modernisierung, die Erweiterung und den Neubau von Anlagen, wenn dadurch Abwärme vermieden oder bislang ungenutzte Abwärme inner- und außerbetrieblich effizient genutzt wird. Im Jahr 2020 sollen dadurch Einsparungen von mindestens einer Million Tonnen CO₂ erreicht werden. Hierfür steht ein Fördervolumen von 600 Millionen Euro zur Verfügung. Damit soll die „Offensive Abwärmenutzung" des Nationalen Aktionsplans Energieeffizienz (NAPE) zu einer umfassenden Initiative zur Vermeidung und Nutzung von Abwärme ausgebaut werden.

Dieses Programm kann für alle Spilling Produkte interessant sein:

• Für Spilling Dampfkompressoren zur Dampfdruckerhöhung: Nutzbarmachen von Niederdruckdampf aus Abwärme, der sonst nicht mehr genutzt werden kann (Dampfrecycling)
• Für Spilling Gasexpander zur Verstromung von Druckenergie bei der Erdgasexpansion: hier kann Abwärme für die erforderlich Gasvorwärmung eingesetzt werden
• Für Spilling Dampfmotoren oder Dampfturbinen zur Verstromung von Überschussdampf aus Abwärme.

Diese Förderung ist ungemein attraktiv - Gewinner sind die Umwelt und jene Unternehmen, die auf Energieeffizienzprojekte setzen, die förderfähig sind, so wie die Projektidee zum Dampfrecycling in der chemischen Industrie, die wir hier vorstellen.

Wasserdampf ist ein idealer Wärmeträger für die Industrie. Er besitzt eine hohe Wärmekapazität, einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten, zudem ist er ungiftig, nicht brennbar und der Rohstoff Wasser ist in der Regel günstig verfügbar.
Bei der Kühlung von exothermen Reaktionen oder von erhitzen Produkten fällt Wasserdampf häufig als nicht nutzbarer Abdampf an, da sein Druckniveau für andere Anwendungen zu gering ist. Oft wird die Wärme dieses Abdampfs mit luftgekühlten Kondensatoren einfach in die Umgebung abgelassen, um wenigstens das aufbereitete Kondensat zurückzugewinnen. Gelegentlich wird aus der Energie des Abdampfs noch etwas Strom mit einer Kondensationsturbine generiert, allerdings mit in der Regel sehr geringen elektrischen Wirkungsgraden von typischerweise nur sieben bis 15 Prozent.
Bei genauerer Betrachtung ergibt sich oft reichlich Optimierungspotential und mögliche Effizienzmaßnahmen. Steht Abdampf mit einem gewissen Überdruck (von mindestens ca. 1 barü) zur Verfügung und wird an anderer Stelle in einem Industriebetrieb Hochdruckdampf gebraucht, so besteht die Möglichkeit, den Abdampf mittels mechanischer Dampfkompression auf das erforderliche Druckniveau zu verdichten. Die im Niederdruckdampf enthaltene Verdampfungswärme kann so zu 100 Prozent wieder nutzbar gemacht werden. Der für den antreibenden Elektromotor erforderliche Strombedarf ist dabei vergleichsweise gering. Für Kompressionsdruckverhältnisse (P(aus)/P(ein)) von Faktor 1,5 bis 5 können je eingesetzter kWh Strom das ca. 5- bis 15-fache an Dampfenergie wieder nutzbar gemacht werden.

Spilling präsentiert folgende Projektidee, die im Rahmen des BMWi-Förderwettbewerbs als förderwürdig eingestuft wurde: In einem Chemiebetrieb fallen bei der Kühlung eines Destillats bis zu 6 t/h Dampf mit 2 barü an. Da sich auf diesem Druckniveau im Betrieb keine Abnehmer finden, wurde der Dampf bisher ungenutzt über Kondensatoren in die Umgebung abgegeben. Die Idee ist nun, den bisher ungenutzten Überschussdampf mit einem Dampfkompressor auf 8 barü zu verdichten und in das firmeninterne Dampfnetz einzuspeisen. Somit kann nicht nur der Abdampf nutzbar gemacht, sondern auch der erdgasbefeuerte Dampfkessel entlastet werden. Bei einem Dampfdurchsatz von 6 t/h und 6.000 Volllaststunden können somit 25.200 MWh pro Jahr an thermischer Energie bereitgestellt und der Gasverbrauch im Dampfkessel entsprechend reduziert werden.
Der für die Kompression erforderliche Strombedarf beläuft sich dabei auf ca. 4.500 MWh pro Jahr, was etwa 18 Prozent der wieder nutzbar gemachten Dampfleistung entspricht. Wird der Mehrbedarf an Strom und die Erdgaseinsparungen mit den entsprechenden Emissionsfaktoren multipliziert und gegengerechnet ergibt durch die Umsetzung der Maßnahme eine jährliche CO₂-Einsparung von 2.650 Tonnen.

Investitionskosten für Dampfkompressor, Rohrleitungen und Elektroarbeiten: rund 1.600.000 € Investitionsnebenkosten (für Planung, Installation, MSR und Inbetriebnahme) rund 200.000 € damit in Summe Investitionsgesamtkosten in Höhe von rund 1.800.000 €
Von diesen Kosten können im Förderwettbewerb bis zu 50 Prozent gefördert werden. Die tatsächliche Höhe der jeweils förderfähigen Kosten hängt letztlich davon ab, welchen Anteil an den Gesamtinvestitionskosten die effizienzbezogenen Kosten (Investitionsmehrkosten und -nebenkosten) aufweisen. Ausführliche Hinweise zur Berechnung der Investitionsmehrkosten finden sich im Merkblatt "Allgemeine Hinweise zur Antragstellung", das unter auf den Webseiten des Förderwettbewerbs Energieeffizienz abrufbar ist.
Grundlegendes Kriterium für die Zulassung zum Förderwettbewerb ist, dass die Amortisationszeit des Projektes, berechnet aus den effizienzbezogenen Investitionskosten und der Summe der eingesparten Energiekosten, mindestens vier Jahre beträgt.
Durch die Abdampfnutzung und Druckerhöhung können jährlich etwa 25.200 MWh Erdgas bzw. 5.040 t CO₂ eingespart werden. Dem gegenüber steht der Mehrverbrauch an elektrischer Energie in Höhe von jährlich 4.500 MWh und die dadurch bedingte zusätzliche Emission von 2.390 t CO₂. Bei der Verrechnung der Erdgaseinsparung bei einem Preis von 0,04 €/kWh und der Mehrkosten durch den zusätzlichen Stromverbrauch bei 0,15 €/kWh und unter Berücksichtigung von Wartungskosten und angenomenen durchschnittlich eingesparten Kosten für eine CO₂-Steuer amortisiert sich die Effizienzmaßnahme ohne Förderung nach 5,0 Jahren, mit maximaler Förderung bereits nach 2,5 Jahren.
Das zentrale Kriterium für die Förderentscheidung im Förderwettbewerb Energieeffizienz ist die je Fördereuro erreichte CO2-Einsparung pro Jahr (Fördereffizienz). Diese liegt im beschriebenen Projekt bei der maximal möglichen Fördersumme von 900.000 € (50 Prozent Förderquote) und einer erwarteten Einsparung von etwa 2.650 Tonnen CO₂ pro Jahr bei rund 339 € pro Tonne CO₂ und Jahr. Der Antragsteller kann aber selbst entscheiden, ob er eine geringere Förderquote wählt, somit seine Fördereffizienz verbessert und dadurch die Chancen im Wettbewerb erhöht.

Einsparung CO₂-Abgabe:

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