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3 | 2015

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Umweltmarkt Projekte

Umweltmarkt Projekte Karlsruhe Flexible Methan-Produktion aus Strom und Biomasse Die mobile, dezentrale Pilotanlage DemoSNG passt in einen handelsüblichen Frachtcontainer. Die Verknüpfung von Strom- und Gasnetz soll die Energieversorgung in Zukunft nachhaltig und robust machen. So könnte etwa fluktuierender Wind- und Sonnenstrom in Form des chemischen Energieträgers Methan gespeichert werden. Forscher des KIT und des DVGW zeigen nun, dass dieser Baustein der Energiewende technisch machbar ist. Die Pilotanlage DemoSNG wurde am KIT fertiggestellt und wird nun in Schweden eingesetzt, um mittels Kohlendioxid aus Bio- Bild: KIT masse und variablen Anteilen von Wasserstoff aus Öko-Strom verlässlich und effektiv Methan herzustellen. Wenn Öko-Strom zur Verfügung steht, wird er zur Elektrolyse und Erzeugung von zusätzlich einbindbarem Wasserstoff genutzt. Dann kann sich der Volumenstrom in der Anlage verdoppeln, die Ausnutzung des Kohlenstoffs aus der Biomasse auf nahezu 100 Prozent steigen und eine große Menge nutzbarer Abwärme am Katalysator entstehen. Da herkömmliche Methanisierungsverfahren hier an ihre Grenzen stoßen, haben die Forscher ein neues Reaktorkonzept entwickelt. Die Ausgangsstoffe treffen in einem wabenförmigen Katalysatorträger aufeinander, der so ausgelegt werden kann, dass beide Betriebszustände und Mischzustände effizient ablaufen können. Dieses Konzept funktioniert auch in einer großformatigen Pilotanlage. Metallische Wabenträger werden bereits als Abgaskatalysatoren in Autos eingesetzt. Sie zeichnen sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit und mechanische Robustheit bei geringem Druckverlust in wechselnden Betriebszuständen aus. Die Anlage DemoSNG wurde in einem handelsüblichen Frachtcontainer installiert und ist mobil. Ihr Einsatzort, nach den abgeschlossenen Betriebstests am KIT, ist das schwedische Köping. Sie wird im Dauerbetrieb unter realen Bedingungen in die Stoffströme einer Biomassevergasungsanlage eingebunden, die Holzabfälle verwertet. Der wabenförmige Katalysator lässt sich einfach in verschiedenen Anlagengrößen implementieren. Damit könnte es in Zukunft möglich werden, auch kleinere, dezentrale Einheiten etwa an ländlichen Biogasanlagen wirtschaftlich zu betreiben. www.kit.edu Projekte – kompakt >>> Dow Water & Process Solutions ist dabei Technologien zu entwickeln, die Unternehmen dabei unterstützen, bei der Produktion von Trinkwasser Energie zu sparen und es für Verbraucher auf der ganzen Welt erschwinglicher zu machen. In diesem Jahr wurden die Dow Seamaxx Umkehrosmose-Elemente in vielen neuen Werken in ganz Europa und dem Nahen Osten, darunter Zypern, Israel und Italien, installiert. Sie sollen den für die Süßwassergewinnung benötigten spezifischen Energieverbrauch um bis zu 10 Prozent senken. Um weiterhin Verbraucher auf der ganzen Welt mit Trinkwasser zu versorgen, arbeitet der Hersteller mit Unternehmen in ganz Europa und dem Nahen Osten zusammen – nicht nur, um die Effizienz der Entsalzungsverfahren zu verbessern, sondern um anschließend die Kosten für die Unternehmen und damit die Verbraucher zu senken. www.dowwaterandprocess. com >>> Wissenschaftler des Netzwerks Rh(e)in-Solar haben ihre Ergebnisse aus dem Projekt „Rh(e)in-Solar“ vorgestellt. Das deutsch-schweizerisch-französische Team hat Solarzellen und Fotovoltaikmodule auf Basis organischer Moleküle, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, weiterentwickelt. Die neuen Module sind leicht, flexibel und haben das Potenzial für eine kostengünstige Fertigung. Dadurch erschließen sie neue Anwendungsfelder in der gebäudeintegrierten Fotovoltaik. Zudem können sie zukünftig einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung durch Erneuerbare Energien leisten. Rh(e)in-Solar will die Entwicklung effizienter organischer Solarzellen beschleunigen. www.uni-freiburg.de >>> Ab sofort können Andritz MeWa Kühlgeräte-Recyclinganlagen mit einem neuen Verfahren der FCKW-Behandlung ausgestattet werden: Der Diabon Porenreaktor zerstört die schädlichen chlor- und fluorhaltigen Komponenten im Abgas direkt beim Kunden. Entwickelt hat diese Lösung die SGL Group, ein internationaler Hersteller von Produkten aus Kohlenstoff. In einer Reaktionskammer werden die chemischen Verbindungen bei Temperaturen von etwa 1 200 °C thermisch aufgespalten und unschädlich gemacht. Die Reaktionsprodukte können, je nach Kundenanforderung, neutralisiert oder in Dünnsäure überführt werden. Der Vorteil ist dabei die gleichmäßige Temperaturverteilung im Reaktorraum und dessen Beschaffenheit aus einem korrosionsbeständigen Spezialgrafit. So ist es möglich, die Anlage jederzeit in wenigen Minuten anzufahren beziehungsweise abzuschalten. www.andritz.com/mewa 40 UmweltMagazin März 2015

Projekte Umweltmarkt Großbottwar Kunststoff-Waschanlage optimiert Durchsatz, Produktqualität und Betriebskosten In der Kunststoff-Recyclinganlage in Tipton/USA wurde kürzlich eine modulare Kunststoff-Waschanlage von Lindner washTech in Betrieb genommen. Aus Post-Consumer-Scrap lassen sich hochwertige Rezyklate herstellen, wenn alle Aufbereitungsschritte optimal aufeinander abgestimmt sind. Ein wesentlicher Faktor für das erreichbare Kostenund Qualitätsniveau ist die Effizienz beim Waschen und Trocknen der zerkleinerten Kunststoffabfälle. Die Lindner washTech GmbH aus Großbottwar konzentriert ihre Aktivitäten auf diesen Schritt der Recyclingkette. Sie entwickelt und fertigt kunden- und anwendungsspezifisch ausgelegte Waschanlagen, die für eine optimierte Kombination aus Durchsatz, Wirkung und Lebensdauer sorgen sollen. Cedar Poly LLC, einer der führenden Händler und Recycler von Kunststoffabfällen in Nordamerika, hat kürzlich eine Kunststoff-Waschanlage von Lindner washTech in Betrieb genommen und damit seine Kapazität und Produktqualität deutlich steigern können. Das Unternehmen setzt die neue Anlage als Teil seiner Recyc- linglinie für Post-Consumer-PE-HD ein, das überwiegend in Form entleerter Behälter und Flaschen anfällt. Die kundenspezifisch konzipierte Waschanlage ist mehrstufig aufgebaut. Zu Beginn durchlaufen die geshredderten PE-HD-Flakes eine Vorwäsche, in der das Material eingeweicht und Störstoffen wie Steine, Metalle oder Glas abgetrennt werden. Das Abtrennen von Papieranhaftungen und weiteren Verunreinigungen erfolgt mit zwei Friktionswäschern des Typs LF 600. Die Wäscher sind mit austauschbaren Paddeln und Sieben ausgestattet, die zu reduzierten Gesamt-Betriebskosten beitragen. Der neu entwickelte Rotor sorgt durch eine optimierte Verweildauer des Materials für eine hohe Reinigungswirkung. Die schwereren Kunststofffraktionen, wie PET, ABS oder PVC werden in einer weiteren Separatorstufe abgetrennt. Anschließend durchläuft der Kunststoff einen mechanischen Trockner vom Typs LMD 2000/1200. Letzte Stufe ist ein Air- Wash-System, in dem die noch verbliebenen Feinanteile sowie Folienanteile separiert werden. Beim abschließenden Abfüllen in Big Bags liegt die Restfeuchtigkeit der so gewaschenen und getrockneten PE-HD-Flakes unter 1 Prozent. Die Betriebskosten der Waschanlage sind dabei sehr niedrig, da eine thermische Trocknung entfallen kann, und der Wasserverbrauch bei nur etwa 5 m³/h liegt. Die Robustheit der Anlage und die Verwendung von Edelstahl für alle mit Wasser in Kontakt stehenden Teile tragen zu einer langzeitig hohen Systemverfügbarkeit und niedrigem Wartungsaufwand bei. Mit der neuen Anlage erreicht das amerikanische Unternehmen Durchsätze von bis zu 2 500 kg/h, und dank der hohen Reinigungswirkung kann es hausintern hochwertige Rezyklate herstellen. www.lindner-washtech.com Neuss Verbessertes Instandhaltungsmanagement erhöht Ressourceneffizienz Die Walter Rau AG veredelt als Ölhersteller ausgewählte pflanzliche Rohstoffe zu hochwertigen Ölen und Fetten. Eingesetzt werden die Produkte unter anderem für Backwaren, Margarine oder Eiscreme. Zur Verbesserung der Ressourcenund Energieeffizienz verfolgt das Unternehmen seit vielen Jahren eine umfassende Nachhaltigkeitsstrategie. Um die Prozesssicherheit und Effizienz der Anlagen noch weiter zu erhöhen, wurde im letzten Jahr das Instandhaltungsmanagement auf den Prüfstand gestellt. Dazu nahm man den Instandhaltungs-Check der im Auftrag des nordrhein-westfälischen Umweltministeriums tätigen Effizienz-Agentur NRW in Anspruch. Beratungspartner im Projekt war die innowise GmbH aus Duisburg. Die Beratung wurde anteilig mit EU-Fördermitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung in Form eines Zuschusses unterstützt. Gemeinsam wurde auf Basis einer Stärken-Schwächen- Analyse ein Maßnahmenpaket zur Verbesserung der Instandhaltung geschnürt. Die Berater entwickelten mit Unterstützung der unterschiedlichen Wissensträger aus den Abteilungen Instandhaltung, Controlling und Produktion ein Kennzahlen-Cockpit für die Instandhaltung. Mit dessen Hilfe können die Wirksamkeit der Instandhaltungsmaßnahmen gemessen und das Erreichen der gesetzten Zielgrößen kontrolliert werden. Im Zuge der Analyse der Ablauf- und Aufbauorganisation – inklusive der zugehörigen Datenerfassung und -verarbeitung – konnten Entscheidungsprozesse und Zuständigkeiten neu geregelt sowie die Bedienerfreundlichkeit der vorhandenen EDV-Lösungen verbessert werden. Die Ergebnisse flos- sen auch in die Weiterentwicklung der vorhandenen Instandhaltungssoftware ein. Neben dem Instandhaltungs-Check nutzte die Walter Rau AG auch die technische Risikoanalyse der Effizienz-Agentur NRW. Dabei wurden an einer Beispielanlage technische und organisatorische Schwachpunkte identifiziert und Maßnahmen zur Minimierung des Ausfallrisikos entwickelt. In Folge des verbesserten Instandhaltungsmanagements sollen zukünftig rund 424 000 kWh Energie pro Jahr eingespart werden, was einer Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen von etwa 240 Tonnen CO 2 entspricht. Des Weiteren konnten die Prozesstransparenz erhöht, die Anlagenverfügbarkeit gesteigert sowie die Planung des Ersatzteilbestands und die bestehenden Wartungs- und Inspektionspläne nachhaltig verbessert werden. www.walterrauag.de UmweltMagazin März 2015 41

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