Sys­te­ma­ti­sche Nut­zung von Kompressorwärme

Betrei­ber von Druck­luft­an­la­gen kön­nen Ener­gie­be­darf und ‑kos­ten sen­ken, indem sie Abwär­me aus Kom­pres­so­ren zurück­ge­win­nen und zweit­nut­zen. Die zuge­führ­te Antriebs­en­er­gie eines Kom­pres­sors wird voll­stän­dig in Wär­me umge­wan­delt. Für eine mög­lichst umfas­sen­de Rück­ge­win­nung eig­nen sich ins­be­son­de­re luft- und flu­id­ge­kühl­te Schrau­ben­kom­pres­so­ren, bei denen ein gro­ßer Anteil der Wär­me über vor­han­de­ne Kühl­stre­cken nutz­bar gemacht wer­den kann.

Bei luft- und flu­id­ge­kühl­ten Schrau­ben­kom­pres­so­ren lie­gen cir­ca sechs­und­sieb­zig Pro­zent der ein­ge­setz­ten Ener­gie als Wär­me im Kühl­flu­id und wer­den die­sem im Flu­id­nach­küh­ler ent­zo­gen. Wei­te­re cir­ca fünf­zehn Pro­zent las­sen sich als Wär­me über den Druck­luft­nach­küh­ler zurück­ge­win­nen. Bis zu fünf Pro­zent gibt der Elek­tro­mo­tor als Wär­me­ver­lust ab; voll­ge­kap­sel­te Schrau­ben­kom­pres­so­ren kön­nen auch die­sen Anteil durch geziel­te Küh­lung erfas­sen. Damit ste­hen bis zu sechs­und­neun­zig Pro­zent der ursprüng­lich zuge­führ­ten Antriebs­en­er­gie zur Zweit­nut­zung bereit. Cir­ca zwei Pro­zent gehen durch Wär­me­strah­lung ver­lo­ren, wei­te­re cir­ca zwei Pro­zent ver­blei­ben als Wär­me in der Druckluft.

Als ein­fa­cher und effi­zi­en­ter Ansatz gilt die direk­te Nut­zung der vom Kom­pres­sor erwärm­ten Kühl­luft. Ein Luft­ka­nal­sys­tem lei­tet die Warm­luft in benach­bar­te Lager­räu­me oder Werk­stät­ten; besteht kein Heiz­luft­be­darf, kann die Abluft über eine Schwenk­klap­pe oder Jalou­sie ins Freie geführt wer­den. Eine ther­mo­sta­tisch gere­gel­te Jalou­sie­steue­rung erlaubt eine Dosie­rung, um kon­stan­te Tem­pe­ra­tu­ren zu errei­chen. Neben der Voll- oder Zusatz­hei­zung für Betriebs­räu­me nennt die Vor­la­ge Anwen­dun­gen wie die Unter­stüt­zung von Trock­nungs­pro­zes­sen, Warm­luft­schleu­sen oder das Vor­wär­men der Bren­ner­luft von Heiz­an­la­gen. Für ent­spre­chen­de Inves­ti­tio­nen wird eine Amor­ti­sa­ti­on oft inner­halb eines Jah­res angegeben.

Alter­na­tiv lässt sich Kom­pres­sor-Abwär­me in vor­han­de­ne Warm­was­ser-Heiz­sys­te­me und Brauch­was­ser­an­la­gen ein­spei­sen. Kos­ten­güns­tig erfolgt dies über einen Plat­ten­wär­me­tau­scher am Kühl­flu­id-Kreis­lauf, der die Ener­gie auf Was­ser über­trägt; je nach Ein­satz kom­men Sicher­heits- oder Plat­ten­wär­me­tau­scher zum Ein­satz. So sind ohne zusätz­li­chen Ener­gie­auf­wand etwa sieb­zig bis acht­zig Pro­zent der instal­lier­ten Kom­pres­sor­leis­tung wär­me­tech­nisch nutz­bar, auch bei pri­mär was­ser­ge­kühl­ten Schrau­ben­kom­pres­so­ren. Ins­ge­samt kann Wär­me­rück­ge­win­nung die Effi­zi­enz einer Druck­luft­an­la­ge erhö­hen und Treib­haus­gas-Emis­sio­nen ver­mei­den; Inves­ti­tio­nen hän­gen von ört­li­chen Gege­ben­hei­ten, Ein­satz­zweck und gewähl­tem Ver­fah­ren ab.