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12 | 2013

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Energie/Erneuerbare Energien Nahwärme direkt vomBauernhof Vor einiger Zeit entwich die Abwärme zweier Blockheizkraftwerke auf dem Ulmenhof bei Mandern in Rheinland-Pfalz in die Luft. Jetzt erhitzt Landwirt Backes damit Wasser und leitet es ins benachbarte Werk von ThyssenKrupp Bilstein. Ein Paradebeispiel, wie Abwärmepotenziale im Rahmen von betrieblichen Prozessen nutzbar werden. Der Autozulieferer, der in Mandern mit mehr als 800 Mitarbeitern Stoßdämpfer und Luftfedersysteme für verschiedene nationale und internationale Automobilhersteller produziert, spart auf diese Weise die Hälfte seiner Energiekosten an der energieintensiven Vorbehandlung einer Lackierstraße. Bilstein mit mehr als 800 Mitarbeitern Stoßdämpfer und Luftfedersysteme für verschiedene nationale und internationale Automobilhersteller von Smart über Mercedes-Benz bis Porsche produziert. Statt in die Luft, leitet der benachbarte landwirtschaftliche Betrieb „Ulmenhof“die AbwärmezweierBlockheizkraftwerke über eine rund 700 Meter lange Hin- und Rückleitung in das Hans Bilstein Werk. Seit zwei Jahren nutzt dort der Fahrwerkspezialist das 90 °C heiße Wasser, um die Lackieranlage für Stoßdämpfer vorzuheizen. Ein in doppelter Hinsicht lohnendesExperiment, denn seitdem sparte das ThyssenKrupp Unternehmen rund 218000 LiterHeizöl.Und auchdie Umwelt profitiert davon: Seit der sinnvollen Nutzung der Nahwärme emittierte das Werk in Mandern rund 5,7 Tonnen (t) weniger CO 2 in die Atmosphäre. Rainer Scholz und Thomas Wörmann Fernwärme –den meisten ist diese Form derVersorgung einBegriff. Die Idee, thermische Energie zu transportieren, istnicht neu: Bereits die Römer leiteten heißes Wasser in Gebäude, um den Boden zu heizen.Aber warumindie Ferne schweifen. Schließlich gibt es Nahwärme.Dass sichdamit die Energiekosten ganzer Bereiche eines Produktionsstandortes ummehr als die Hälfte reduzierenlassen, beweist das Hans Bilstein Werk in Mandern/Rheinland- Pfalz, in dem ThyssenKrupp Nahwärme vom benachbarten Bauernhof Der Ulmenhof der Familie Backes, in Sichtweite des ThyssenKrupp Bilstein Werkes gelegen, betreibt seit 2006 eine Biogasanlage, die aus nachwachsenden Rohstoffen ein Gasgemisch mit 55 Prozent Methan-Anteil erzeugt. „Die Anlage funktioniert wie eine Kuh, die Mais, 26 UmweltMagazin Dezember 2013

Mit dieser Pumpstation wird die Energie ins benachbarte Hans Bilstein Werk gepumpt. Die beiden Blockheizkraftwerke liefern mit ihrer Abwärme die entsprechende Energie zur Nahwärmeversorgung. Gras oder Getreide frisst und neben Gülle auchMethan produziert“, erklärt Ralf Backes. Damit betriebder Landwirt zunächst zwei Blockheizkraftwerke (BHKW). Deren Stromging ins Netz,die Abwärme dagegen entwich ungenutzt in die Luft. Undsofügte sichschließlich zusammen, was aus energie- und umwelttechnischer Sicht zusammengehört. Nur 700 Meter entfernt suchte Rainer Scholz, Leiter Werksservice des ThyssenKrupp BilsteinWerkes, an einer Lösung, wie sich angesichts des Verbrauches von 22 Gigawatt Strom und über 500.000 Liter Heizöl pro Jahr gleichzeitig Energiekostenund Umweltbelastungsenkenlassen. Das Hans Bilstein Werk inder Nähe von Mandern, einem kleinen Ort im Landkreis Trier-Saarburg, beherbergt seit 1956 die Produktion fürdie Großserie. Bis zu 27 000 Einheiten verlassen derzeit pro Tagdas Werk, bei Bedarf an sechs Tagen inder Woche rund um die Uhr.Das macht mehr als drei Millionen Dämpfer pro Jahr. Bis 2015 soll die Produktion auf fünf Millionen Einheiten ausgeweitetwerden. Roboter mit vier bis sechs beweglichen Achsen, zwei Greifarmen und zwei Halterungen schweißen zum Beispiel Dämpferrohre und -augen zusammen, fertigen klassische Ein- und Zweirohrdämpfer sowie aktive Fahrwerksysteme. Andere Maschinen stanzen rund 600000 Ventil-Federscheiben pro Tag. Es wird gelocht, gefräst, montiert und lackiert. Kolbenstangen laufen hier durch Chrombäder. Im Abstand von zehn Zentimetern gleiten Dämpferrohredurch die Anlage.ImRahmender Produktion benötigt das Werk besonders viel Prozesswärme für die Vorbehandlung derStoßdämpfer in Waschbädern sowie während der Phosphatierung in derLackiererei. Bislang warspezielldieser Bereichauf teures Heizöl angewiesen. Der Betrieb eines eigenen BHKW oder die Nutzung einer Photovoltaikanlage kamen aus technischen Gründen nicht in Frage. Für das BHKW fehlte der Gasanschluss. Die Montage der Sonnenkollektoren scheiterte an derStatik derHallen. Auch Windkraftist in derTallage kein Thema. Die Lösung lieferte schließlich der Ulmenhof. Über Wärmetauscher wird das zur Kühlung der BHKW verwendete Wasser durch die wiederum von den BHKW erzeugte Wärmeenergie erhitzt. Die Wärme fließt also mit dem Wasser zum ThyssenKrupp Bilstein Werk, um dort ebenfalls über Wärmetauscher an den Heizkreislauf der Lackieranlage abgegeben zu werden. Das abgekühlte Wassergelangt über das Rücklaufsystem wieder zum Ulmenhof zurück. Die Abgabe von ungenutzter Abwärme an die Umgebung wardamit hinfällig, derGesamtnutzungsgrad der Anlage verbessertesichimmens. Nach ersten Gesprächenbegann Ende 2008 die Zusammenarbeit zwischen landwirtschaftlichem Betrieb und hochmoderner Produktionsanlage. Ein Jahr später startete das Projekt offiziell mit einem Wärmeliefervertrag. Nachdem sich beide Seiten über alle Modalitätenverständigt hatten, investierteBackes rund 200 000 Euro in die Installation der notwendigen Wärmeleitungen. Ressourcenschonung mit Vorbildcharakter Nach zweijährigen Genehmigungsund Bauzeit fließt nun seit Frühjahr 2011 das heiße Wasserdurch einSystem aus mit Kunststoff ummantelten Stahlrohren vom Hof ins Werk. Die Anlage besteht aber nicht nur aus der Warmwasserhin- und -rückleitung, sondern entspricht inder Ausführung der Wärmetauscher und Regelung dem modernsten Stand der Technik. Ein Ener- UmweltMagazin Dezember 2013 27

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