Projektvorstellung Konditherm
Heißer Abdampf entsteht in der Industrie bei der Dampfversorgung, aber auch bei vielen technischen Prozessen.
Ziel des Verfahrens ist es, den Dampf zentral in einem Reaktor zu kondensieren und die dabei gewonnene Energie möglichst vollständig für andere Verbraucher verfügbar zu machen. Der Reaktor besteht aus einem hohen zylindrischen Tank mit einer Flüssigkeitsvorlage im Fußraum und einer Dispersionseinrichtung im Kopfraum.
Der Dampf wird oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeleitet und füllt den gesamten Reaktor bis zum Ausblas am Kopfende. Die heiße Flüssigkeit aus der Vorlage – vorzugsweise Kondensat – wird mittels Pumpen als Heizmedium zu den Verbrauchern gefördert. Als Wärmesenken kommen in Betracht:
– Speisewassererwärmung
– Raumheizung
– Warmwasserproduktion
– Kälteerzeugung mittels Absorption
– Fernwärme für öffentl. Freibad und Nachbarbetriebe
An den Verbrauchern wird das Heizmedium abgekühlt und gelangt über den Rücklauf zurück zum Reaktor. Über ein Mischventil kann die gewünschte Eintrittstemperatur am Reaktor eingestellt werden.
Im Reaktor wird das Kondensat nun als Kühlmittel dispergiert. Beim Fall durch die Dampfatmosphäre kondensiert der Dampf an der Oberfläche der Tropfen. Das Kühlmedium wird dabei in Abhängigkeit der Verfahrensparameter aufgeheizt und steht in der Flüssigkeitsvorlage wieder als Heizmedium zur Verfügung.
Das bei der Kondensation des Dampfes zusätzlich anfallende Kondensat wird über einen Überlauf aus dem Kreislauf entnommen und in das Kesselhaus zurückgeführt. Neben der Kondensationswärme des Dampfes werden also auch die Verluste im Kesselhaus entschieden verringert und der Bedarf an Speise-wasser und Aufheizbedarf für das Speisewasser gesenkt.
Die komplette Anlage einschließlich der Wärme-übergabe an die Verbraucher wird vollautomatisch über ein Prozessleitsystem geregelt.
Die Anlage ist mit einer Fernüberwachung und Fernbedienung ausgestattet, so dass auftretende Störungen schnell erkannt und umgehend Abhilfe geschaffen werden kann.
Bei der realisierten Anlage wurde zusätzlich ein Energiespeicher in das System eingebunden. Bei der Produktion von LKW-Reifen fallen die Brüden oft sehr unregelmäßig an, da sich die Vulkanisationsprozesse überschneiden.
Die Verbraucher wie Heizung oder Fernwärme benötigen allerdings eine konstante Wärmezufuhr. Um den zeitlichen Unterschied zwischen Brüdenanfall und Wärmeabgabe zu puffern, wurde ein Speicher mit einem Volumen von 50 m³ in das System integriert. Aus diesem kann bei Dampfstößen aus der Produktion Wasser mit ca. 75 °C entnommen und dem Reaktor zugeführt werden, um den Dampf möglichst vollständig zu kondensieren. Hier wird das Wasser auf eine Temperatur von ca. 95 °C erwärmt und oben in den Speicher geladen. Im konträren Fall, wenn gerade keine Brüden zur Verfügung stehen, können die Verbraucher mit heissem Wasser aus dem Speicher bedient werden. Die Automatisierung stellt sicher, dass der Speicher immer ausreichend mit Wärme geladen ist.
Durch den Einsatz der Konditherm®- Anlage bei den Michelin Reifenwerken in Homburg wird der CO2 –Ausstoß um jährlich 8.315 t reduziert.
Mit einem garantierten Anlagenwirkungsgrad von mind. 80 % werden 24.000 MWh/Jahr an Wärme für die Heizung und Fernwärme gewonnen. Dies entspricht dem jährlichen Heizbedarf von 1.600 Einfamilienhäusern. Der Einsatz der Absorptionskälteanlagen verringert den Strombedarf um 1.000 MWh pro Jahr, was dem jährlichen Strombezug von 300 Einfamilienhäusern entspricht.
Die Anlage wurde in den letzten Jahren stetig erweitert, unter anderem durch eine weitere Absorptionskälteanlage, ein BHKW und zwei Abgaswärmetauschern nach den bestehenden Gasturbinen.