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10/11 | 2014

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Wasser/Abwasser Das imBereich der Wasseraufbereitung, Abwasserreinigung und Schlammbehandlung agierende Unternehmen Huber SE aus dem bayerischen Berching hat kürzlich auch in der Schweiz neue Projekte zur Abwasser-Wärmenutzung umgesetzt. In einem Alters- und Pflegeheim sowie bei einem führenden Unternehmen für Gebäudetechnik und Haustechnik sorgt es für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser und Energie. Bild: Huber Altersheim Hofmatt inMünchenstein: Der Abwassersammelschacht liegt im Garten. Abwasser-Wärmenutzung in derSchweiz Johannes Döbler Das Alters- und Pflegeheim Hofmatt in Münchenstein/Schweiz, das im Jahr 1968 erbaut wurde, hat 2011 eine Generalsanierung inklusive einer zusätzlichen Erweiterung erfahren. Im Zuge dieser Umbaumaßnahmen wurde auch das Energiekonzept des Hauses von Grund auf saniert. Hierbei fiel die Entscheidung auf die Nutzung der Wärme aus Abwasser. Anstatt dafür die Kanalisation anzuzapfen und Abwasser zu entnehmen, wird hier das Abwasser der Bewohner, Küchen und Bäder genutzt. Realisierung der In-house-Lösung imAlters- und Pflegeheim Die Idee einer In-house-Lösung ist nicht neu. Hierbei wird ausschließlich das vor Ort anfallende Abwasser genutzt, um daraus Wärme zu entziehen. Es gestaltetsichjedochoftmals schwierig, die benötigte Menge Abwasser zu sammeln. In der Hofmatt hat man durch eine geschickte Aufteilung der Abwassersträngedafür gesorgt, dass nur warmes Abwasser mit etwa 20 °C im Sammelschacht ankommt. DasWasser wird es beimZulauf durch eine Rotamat Siebanlage RoK 1 der Huber SE vorgesiebt und gesammelt. Anschließend werden die anfallenden Grobstoffe demabgewärmtenAbwasser wieder zugeführt und gelangensoindie Kanalisation. Das gesiebte Abwasser kommt durch eine Förderpumpe in einen Huber RoWin Wärmetauscher der Baugröße 4S, die sich imKeller des Gebäudes befindet. Hier werden demAbwasser rund 50 kW Wärme entzogenund derGebäudeheizung zugeführt. Durch die hohe Temperatur desAbwassersbeimEintritt in denWärmetauscher kann dieses weiter abgekühlt und somit mehr Energie aus weniger Abwasser gewonnen werden. Die starke Abkühlung des Abwassers wirddurch eine Befüllung desWärmetauschers inChargen –die „Batch- Beschickung“ –erreicht. Die Turbulenzerzeuger imInneren können auch bei dieser Beschickungsart einen hohe Wärmeübertragung sicherstellen. Derzeit befindet sich das Altersheim nochimAusbau, sodass noch nicht die volle Menge Abwasser zur Verfügung steht. Dennoch liefert der Wärmetauscher bereits jetzteinengroßenTeilder für die Beheizung des Gebäudes benötigten Energie. Zur Erwärmung des Brauchwassers und Unterstützung des Systems kommt eine im Pufferspeicher integrierteGastherme zumEinsatz. Nachhaltige Klimatisierung im Hälg Office Building Die Hälg Building and ServicesGroup steht für Lösungen im Bereich der Klima-, Heiz-, Lüftungs-und Kältetechnik. Beim Neubau des Unternehmenshauptsitzes in St. Gallen/Schweiz suchte man nach einer innovativen Möglichkeit zur Klimatisierung des Gebäudes.Diese wirdinFormeinesAbwasserwärmetauschers RoWin Baugröße 8 derHuber SE erreicht. Dasbenötigte Abwasser wird, gemäß dem ThermWin- Verfahren, aus dem Abwasserkanal entnommen, durch eine SchachtsiebanlageRoK 4gefiltert und anschließend in denWärmetauscher geleitet. Das Unternehmen kann durch Einsatz des RoWin Abwasserwärmetauschers in Kombination mit einer Wärmepumpe ihr Gebäude nun sowohl mit regenerativer Energie beheizen,als auch kühlen. Hierzu werden im Heizfall dem Abwasser bis zu 188kWWärme entzogen und im Kühlfall bis zu275 kW Abwärme zugeführt. Dies ermöglicht einen ganzjährigen Betrieb der Anlage und reduziert die CO 2 -Emissionen in derSpitzeumbis zu 66 Prozent –zur Klimatisierung des Gebäudes muss kein Stromaus fossilen Brennstoffen verwendetwerden. Johannes Döbler, Huber SE, Berching, Johannes.Doebler@huber.de 40 UmweltMagazin Oktober -November 2014

Abfall/Recycling TECHNIK UND MANAGEMENT Bei Duesmann &Hensel Recycling optimiert ein neuer Schmelzofen die Rückgewinnung von Edelmetallen aus gebrauchten Auto-Abgaskatalysatoren. Der Energieeintrag in das Schmelzgut erfolgt mittels eines elektrisch erzeugten Plasmas. Die Energie wird über das Plasma direkt und nahezu verlustlos an das Pulver abgegeben. Bild: Duesmann &Hensel Recycling Der Plasmaschmelzofen in Aktion: Rechts ist der glutflüssige Ausfluss der von Edelmetallen befreiten Schlacke zu erkennen. Plasmaschmelzofen gewinnt Edelmetalle ausAlt-Kats Judith Kolf Das in Aschaffenburg ansässige Unternehmen Duesmann & Hensel Recycling nahm kürzlich amStandort Karlstein bei Frankfurt amMain einen neuen, in Kontinentaleuropa einzigartigen Plasmaschmelzofen in Betrieb. Die Anlage ist speziell auf die effiziente und umweltgerechte Rückgewinnung der Edelmetalle Platin, Palladium und Rhodium aus gebrauchten Auto-Abgaskatalysatoren ausgelegt. Zuschlagstoffe steuern Schmelze Nach der Trennung der Stahlhülle vomedelmetallhaltigen Monolithwird dieser zunächstzueinemfeinen, homogenenPulveraufgemahlen.Dieses stellt das Ausgangsmaterial für die Plasmaschmelze dar. Umeinen möglichst effizienten Schmelzprozess zu gewährleisten, analysieren die Experten bei Duesmann &HenselRecycling das keramische Mahlgut auf seine elementare Zusammensetzung sowie den Edelmetallgehalt. Je nach Zusammensetzung müssen dem keramischen Pulver vor der Schmelze Eisen, Kohlenstoff und Calcium als Zuschlagsstoffe inunterschiedlicher Konzentration zugegeben werden. Direkter Energieeintrag Der Schmelzofen wird mit Strom betrieben. Der Energieeintrag in das Schmelzgut erfolgt mittels eines elektrisch erzeugten Plasmas. Der Lichtbogen hat eine Temperatur von bis zu 10 000 °C und erhitzt das Imputmaterial auf rund 1600 °C. DieEnergie wird über das Plasma direkt und nahezu verlustlos an das Pulver abgegeben.ImVergleich dazu muss bei anderen Schmelztechniken zunächst die Umgebung erhitzt werden, zum Beispiel der Tiegel über eine Gasflamme. Die Leistung des Plasmaschmelzofensliegt bei 1,2Megawatt. Edelmetallanreicherung im Sammlermetall Der Schmelzprozesstrennt das Aufgabegut in Sammlermetall und Schlacke. Das Sammlermetall hat nach der Schmelze eine 50-fach höhere Edelmetallkonzentration als derursprüngliche keramische Materialmix. Die enthaltenen Edelmetalle Platin, Palladium und Rhodium werden in der nachgelagerten Raffination inReinform zurückgewonnen und kommen in unterschiedlichen Anwendungen wieder zumEinsatz.Die bei derSchmelzeinein separates Becken abfließende, edelmetallfreie Schlacke wird imStraßenbau verwendet. Auf rund 250 Kilogramm Sammlermetall kommen etwa 6Tonnen Schlacke. Mehr Prozesskontrolle und Prozesssicherheit Vor dem Kauf des Ofens nutzte Duesmann &Hensel Recycling für die Schmelze externe Partnerbetriebe. Durch die Ausweitung der Wertschöpfungskette gewinnt das Unternehmen eine höhere Prozesskontrolle und -sicherheit – bei gleichzeitiger Steigerung derinternen Komplexität. Im Vollbetrieb bringt der Plasmaschmelzofen kürzereDurchlaufzeitenund durch Prozessoptimierungen mittelfristig möglicherweise auch wirtschaftliche Vorteile. Judith Kolf, Duesmann &Hensel Recycling GmbH, Aschaffenburg, j.kolf@duerec.com UmweltMagazin Oktober -November 2014 41

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