Metall

Energiestromanalyse bei der Herstellung von Aluminiumteilen mittels Fließpresstechnik

Die Energieanalyse ergab, dass durch Nutzung der Kompressorenabwärme zur Beheizung der Bäder der Reinigungsanlagen der Stromverbrauch gesenkt werden kann. 

 

Zusammenfassung

Die Firma alutec stellt am Standort Sternenfels Aluminiumteile für den Kfz-Bereich her. Die Teile werden überwiegend mittels der Fließpresstechnik in Kombination mit spanender und/oder spanloser Nachbearbeitung hergestellt.

 

Projektziele

  • Übersicht über die derzeitigen Verbrauchsschwerpunkte für Strom
  • Aufzeigen von Energieeinsparpotenzialen und -maßnahmen, insbesondere durch die Nutzung von Abwärme. Als Schwerpunkt wurde die Kopplung der Kompressoren als Wärmequelle für die Beheizung der Prozess- und Spülbäder der Reinigungsanlage untersucht.
  • Aufzeigen weiterer Einsparpotenziale durch Verfahrens- und Prozessoptimierung.
  • Anhand der Verbrauchsdaten der Kompressoren und der Reinigungsanlagen wurde ein Konzept zur Nutzung der Abwärme der Kompressoren zur Beheizung der Bäder der beiden Reinigungsanlagen entwickelt. Voraussetzung für die Koppelung war die Möglichkeit zur Senkung der Temperaturen der Prozessbäder, die in einer Versuchsreihe untersucht wurde.

 

Ergebnisse

  • Für die Beheizung der Bäder einer Reinigungsanlage sind konstant ca. 50 kW erforderlich. Die Badtemperaturen liegen zwischen 65 und 79 °C. Für eine effiziente Wärmeübertragung sollte die Temperatur des Heizmediums ca. 10 ° C über der des zu beheizenden Bades liegen.
  • Aus den Kompressoren können über Wärmeüberträger ca. 100 kW ausgekoppelt und genutzt werden. Die Auskopplung ist bei Temperaturen von ca. 70 bis 80 °C möglich, höhere Temperaturen können die Dichtungen zerstören. Die für die Koppelung erforderliche Wärmemenge ist also vorhanden, nicht aber das für eine effiziente Wärmeübertragung erforderliche Temperaturniveau.
  • Es wurden daher Versuche zu Absenkung der Aktivbadtemperaturen auf ca. 60 °C und der Spülbäder auf ca. 45 °C durchgeführt. Diese Versuche waren erfolgreich, so dass die Bäder der Reinigungsanlage vollständig durch die Kompressorenabwärme beheizt werden können. Durch die Absenkung der Badtemperaturen werden ohne Wärmekopplung bei der Anlage LPW 610 bereits ca. 520 Euro / Monat eingespart.

 

 Einsparpotenziale:

  • Die ausgekoppelte Wärme aus den Kompressoren kann über einen Zwischenspeicher an die Reinigungsanlagen abgegeben werden. Mit diesen Maßnahmen können die Bäder der Reinigungsanlagen weitgehend ohne Fremdenergiezufuhr betrieben werden. Damit kann eine Kosteneinsparung von ca. 2.500 €/Monat realisiert werden; umgerechnet wird dadurch die Emission von Treibhausgasen um ca. 215 t CO2-Äquivalent / Jahr reduziert.
  • Weiterhin können durch die separate Schaltung der Trockner 340 bis 680 Euro / Monat eingespart werden. Umgerechnet ergibt sich die Reduzierung von Treibhausgasen zu ca. 30 – 60 t CO2-Äquivalent / Jahr.
  • Mit diesen Maßnahmen kann der gesamte Stromverbrauch des Unternehmens um ca. 9 % gesenkt werden.

Weitere Projektdaten

Projektzeitraum: 2005 - 2007

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

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Quelle: Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (LUBW)