Druck­luft­er­zeu­gung dank effi­zi­en­ter Wärmerückgewinnung

Effi­zi­en­te Wär­me­rück­ge­win­nungs­sys­te­me, die sich inner­halb kur­zer Zeit amor­ti­sie­ren, rea­li­siert das Unter­neh­men Aer­zen. Auf­grund der Ther­mo­dy­na­mik ist die Druck­luft­er­zeu­gung auto­ma­tisch mit einer gro­ßen Men­ge an Wär­me­en­er­gie ver­bun­den. Sie ent­steht sowohl im erzeug­ten Luft­strom als auch unter der Schall­hau­be durch die Abwär­me des Motors, Schall­dämp­fers und Kom­pres­sors. Ange­sichts des wach­sen­den Inter­es­ses an öko­lo­gi­scher Nach­hal­tig­keit und betriebs­wirt­schaft­li­chem Kos­ten­be­wusst­sein bli­cken Anla­gen­be­trei­ber mit zuneh­men­der Auf­merk­sam­keit auf die Wär­me­rück­ge­win­nung. Die­se Ent­wick­lung nimmt an Tem­po zu – auch auf­grund attrak­ti­ver Return-on-Invest­ment-Zei­ten, die häu­fig unter zwei Jah­ren lie­gen. Als Her­stel­ler hoch­leis­tungs­fä­hi­ger Kom­pres­so­ren kennt Aer­zen die Her­aus­for­de­run­gen und rea­li­siert inno­va­ti­ve Lösun­gen, die die bei der Ver­dich­tung von Gasen ent­ste­hen­de ther­mi­sche Ener­gie mög­lichst effek­tiv nutzen.

Grund­sätz­lich gibt es beim Betrei­ben von Geblä­sen, Dreh­kol­ben- und Schrau­ben­ver­dich­tern oder Tur­bo­ge­blä­sen zwei Mög­lich­kei­ten der Wär­me­rück­ge­win­nung: Die ther­mi­sche Ener­gie aus der rei­nen Abluft lässt sich am effek­tivs­ten für die direk­te Raum­be­hei­zung angren­zen­der Büro­flä­chen oder Pro­duk­ti­ons­be­rei­che ver­wen­den. Das größ­te Abwär­me­po­ten­zi­al schlum­mert jedoch im druck­sei­ti­gen Gas­strom selbst. Bis zu 85 Pro­zent der elek­tri­schen Ener­gie sind dort in Form von Wär­me gebun­den. Hier eröff­net sich mit dem Ein­satz von Rohr­bün­del­wär­me­tau­schern eine Ener­gie­quel­le mit deut­lich höhe­ren Tem­pe­ra­tu­ren. Dar­aus erwach­sen in der Umset­zung eine Viel­zahl an Ein­satz­mög­lich­kei­ten. Typisch sind die Unter­stüt­zung von Hei­zungs­sys­te­men, die Warm­was­ser­be­rei­tung für Duschen und Wasch­räu­me sowie die Erwär­mung von Nutz­was­ser im indus­tri­el­len Umfeld. In der Abwas­ser­tech­nik dient die Wär­me auch dazu, die Klär­schlammt­rock­nung zu unter­stüt­zen. Zu beach­ten ist bei der Pla­nung sol­cher Sys­te­me, dass der Wär­me­tau­scher auf die benö­tig­te Wär­me­men­ge bezie­hungs­wei­se Tem­pe­ra­tur der Wär­me­sen­ke aus­ge­legt wird und die Druck­ver­lus­te des Wär­me­tau­schers mög­lichst gering gehal­ten werden.

Basis für die opti­ma­le Abwär­me­nut­zung ist die Ermitt­lung der ver­füg­ba­ren Wär­me­men­ge. Die­se hängt von der nutz­ba­ren Tem­pe­ra­tur­dif­fe­renz, dem Massen‑, bezie­hungs­wei­se Volu­men­strom, der zeit­li­chen Ver­füg­bar­keit sowie der spe­zi­fi­schen Wär­me­ka­pa­zi­tät des Wär­me­trä­ger­me­di­ums ab. Aer­zen stimmt sei­ne smar­ten Wär­me­rück­ge­win­nungs­lö­sun­gen daher pass­ge­nau auf die kun­den­in­di­vi­du­el­le Appli­ka­ti­on ab. So kann die für die Druck­luft­er­zeu­gung auf­ge­wand­te elek­tri­sche Ener­gie zu einem gro­ßen Teil zurück­ge­won­nen und der Gesamt­wir­kungs­grad der Druck­luft­er­zeu­gung erhöht werden.

Die Inves­ti­ti­ons­kos­ten für ein Wär­me­rück­ge­win­nungs­sys­tem sind ver­hält­nis­mä­ßig gering und durch die Ener­gie­ein­spa­rung schnell wie­der aus­ge­gli­chen. Vor allem Druck­luft­an­la­gen mit hohen Lauf­zei­ten pro­fi­tie­ren. Erreicht die Anla­ge eine hohe Aus­las­tung, lohnt es sich übri­gens auch bereits bei gerin­gen Abwär­me­men­gen. Älte­re Druck­luft­an­la­gen kön­nen ohne gro­ßen Auf­wand ener­ge­tisch opti­miert und nach­ge­rüs­tet werden.