13.06.2018 | Ausgabe 06/2018

Potentiale der Abwärmenutzung aus dem Sandkreislauf

Quelle: Tanja Ludwig

Zusammenfassung

Die Nutzung von Abwärme trägt maßgeblich zur betrieblichen Effizienzsteigerung und einer daraus resultierenden Kostenreduktion bei. In der Literatur wird ein Energieeinsparpotential von 40 % in den Gießereien erwähnt, welches bei Verfügbarkeit geeigneter Wärmesenken genutzt werden könnte [1]. In einer umfangreichen Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes sind die zukünftig erschließbaren Abwärmepotentiale in der Gießereibranche quantifiziert worden. Die Bereiche Kernherstellung und Sandaufb ereitungweisen charakteristische Abwärmequellen und Wärmesenken auf, deren Erschließung mittels geeigneter Abwärmenutzungskonzepte untersucht wird. Dabei werden insbesondere die Herausforderungen in der betrieblichen Praxis beleuchtet und mögliche Nutzungsszenarien erörtert.

Abwärmepotentialin Deutschland

Die Limón GmbH und das Institut für Gießereitechnik gGmbH i.L. ermittelten im Auftrag des Umweltbundesamtes die temperaturabhängigen Energieeinsätze und Abwärmepotentiale in der Gießerei-Industrie. Dabei wählten sie verschiedene Modellgießereien mit jeweils unterschiedlichem Einsatzmaterial, Gießverfahren, Fertigungsverfahren und Formstoff systemen. Im Ergebnis wurde ein zukünftigerschließbares, gesamtdeutsches Abwärmepotential von 38 % für die Eisenseriengießereien mit Induktionstiegelöfen sowie einer Grünsandformanlage und 55 % für den Aluminiumserienguss mit gasbeheizten Tiegel- und Schachtöfen im Niederdruckverfahren erhoben [2]. Bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von ca. 30 GWh/a für eine mittelständische Eisengießerei und dem aktuellen Energiepreis entsteht ein erhebliches monetäres Einsparpotential. Weitere motivierende Faktoren für die Nutzung von Abwärme sind die zusätzliche finanzielle Belastung durch die EEG-Umlage, welche im Jahr 2019 auf über 7,5 Ct/kWh steigen soll[3]. Die jährlichen Mehrkosten würden sich dann in der beispielhaften Eisengießerei auf 2,25 Mio € belaufen. Zusätzlich liegt der Anteil der Energiekosten an der Bruttowertschöpfung der Gießerei-Industrie bei über 25 %. Große Gießereien sind schon allein aufgrund der Gesetzeslage sensibilisiert für Einspar maßnahmen; kleine und mittelständische Gießereienziehen jetzt nach.Darüber hinaus spielen Amortisationszeiten eine große Rolle, wobei oftmals ein Zeitraum von zwei Jahrenangestrebt wird [1].

Um den Spagat zwischen motivierenden und hemmenden Faktoren zu bewerkstelligen, werden im Rahmen eines Forschungsprojektes am Gießerei-Institut der TU Freiberg Konzeptvorschläge entwickelt, die eine spezifische Abwärmenutzung für jeden Gießereityp ermöglichen.

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