DAS VENTIL AUS DER KÄLTE - Hüthig GmbH

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Thermische Verahrenstechnik Die Grafik zeigt das Verhältnis der benötigten Fläche bei gleicher Leistung. Das VerhältnisParabolrinnen-Kollektorfläche zu Fresnel-Kollektor beträgt ca. 1,5 68 CHEMIE TECHNIK · Januar/Februar 2013 Bild: Industrial Solar deren Bereichen gesucht. Das Potenzial der thermischen Solarenergie zu nutzen, mit der in industriellen Anlagen Nutzungsgra- de von über 60 % erreicht werden können, wird häufig nicht erwogen. ● Investitionskosten: Industrielle Betriebe entscheiden sich für Investitionen, bei denen es um das Kerngeschäft geht. Das Binden von Kapital über mehrere Jahre für periphere Investitionen wird gescheut. Eine naheliegende Lösung bietet hier das „Contracting“. Dieses bietet Investoren sichere und rentable Anlagemöglichkeiten und führt dazu, dass das Unternehmen ab Inbetriebnahme der Solaranlage Wärme für einen geringeren Preis beziehen kann. ● Platzbedarf: Für die Nutzung von thermischer Solarenergie wird Fläche benötigt, um Kollektoren zur Sonne exponieren zu können. Solarthermische Energie und insbesondere Fresnel- Kollektorinstallationen sind zu favorisieren, da mit diesen Technologien im Vergleich eine hohe Flächennutzung erzielt wird. ● Energiepreise: Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Anlage sind die Preise des verwendeten Energieträgers. In Gebieten, in denen fossile Energieträger weniger stark subventioniert werden, kann mit Solarenergie eine noch höhere Rendite erzielt werden. ● Fokus auf Amortisation statt Rendite: Wenn die Rendite anstatt der Amortisationszeit für die Entscheidung zu einer Investition zugrunde gelegt wird, schneidet eine Solarthermieanlage aufgrund der langen Einsatzdauer von 20 Jahren in vielen Fällen besser ab als bei dem ersten Blick auf die Amortisationszeit. Potenzial für solare Prozesswärme in der chemischen Industrie Mit insgesamt 202 Mio. MWh/a werden in der chemischen Industrie rund 8 % des gesamten Energiebedarfs in Deutschlands aufgewendet. Ein großer Teil wird in Form von thermischer Energie benötigt. Knapp 43 % der thermischen Prozesse laufen im Bereich unter 500 °C ab und lassen sich also prinzipiell mit thermischen Solarkollektoren betreiben. Damit offenbart sich ein sehr großes Energieeinspar-Potenzial in der Chemiebranche. An vielen Standorten werden beispielsweise für Destillationsprozesse oder für die Herstellung von Polypropylen Dampfnetze betrieben. Aufgrund der Möglichkeit einer Direktverdampfung sind Fresnel-Kollektoren für die Integration in diese Prozesse besonders gut geeignet. Bei Fresnel-Kollektoren handelt es sich um linienkon- zentrierende Solarkollektoren, die thermische Energie im Bereich von 100 bis 400 °C erzeugen. Die Kollektorsysteme lassen sich modular über einen weiten Leistungsbereich einsetzen. So lassen sie sich flexibel an bestehende Dampfnetze ankoppeln. Eingesetzt werden die Kollektoren für sehr unterschiedliche Prozesse. Zuletzt wurde eine Anlage eingeweiht, mit der ein Trocknungsofen in einer Lackieranlage für die Autoindustrie beheizt wird. Solche Lackieranlagen bieten ein enormes Energieeinspar-Potenzial. Eine Anlage verbraucht in etwa so viel Energie wie eine Kleinstadt mit 50.000 Einwohnern. Für eine Maximalleistung von beispielsweise. 10 MW wird eine Fläche von rund 20.000 m² benötigt, für Parabolrinnen-Kollektoren rund das Eineinhalbfache. Langfristige Investitionen wie die für Gebäude oder Energiesysteme weisen ein sehr geringes Risikoprofil auf. Gleichzeitig kann mit ihnen über einen sehr langen Zeitraum Geld eingespart bzw. gewonnen werden. Für eine sinnvolle Evaluation solcher Investitionen ist gleichzeitig die Betrachtung über einen langen Zeitraum notwendig. Für gewöhnlich wird die interne Verzinsung (IRR) als Kriterium für das Abschätzen der ökonomischen Machbarkeit einer Investition herangezogen. Für eine typische solare Prozesswärmeanlage mit dem Fresnel-Kollektor von Industrial Solar wird je nach angenommener Energiepreissteigerungsrate und Einsatzdauer der Anlage eine IRR von 5 bis 30 % erreicht. „Das Potenzial für die Nutzung thermischer Energie ist vorhanden, die technischen Möglichkeiten hierfür sind geschaffen“ Die Amortisationszeit liegt zwischen vier und zehn Jahren. Danach weist die Anlage geringe Betriebskosten auf, und der solare Wärmepreis liegt je nach Anlagengröße unter 0,01 Euro/kWh. Je nach Leistungsumfang und der absoluten Anlagengröße wird der Fresnel-Kollektor ab 500 Euro/kW angeboten. Um einen Marktanreiz zu schaffen, werden die Investitionskosten für solare Prozesswärmeanlagen in Deutschland seit August 2012 zu 50 % von der Bundesregierung bezuschusst. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit stark erhöht. Fazit: Für das Potenzial in der chemischen Industrie ist hinsichtlich des Temperaturniveaus und der Möglichkeit der direkten Dampferzeugung die Fresnel-Kollektor-Technologie besonders geeignet. Aufgrund des hohen Flächennutzungsgrads kann der Kollektor insbesondere bei begrenzter Flächenverfügbarkeit eingesetzt werden. Durch die niedrige Windlast und das geringe Gewicht kann er nicht nur auf dem Boden, sondern auch auf Dächern sehr gut installiert werden. Auch die lange Lebensdauer der Komponenten und die einfache Integration in bestehende Systeme ermöglichen geringe Betriebskosten und den wirtschaftlichen Einsatz derartiger solarer Prozesswärmeanlagen. ● Weitere Bilder sowie nützliche Links zum Beitrag gefällig? Klicken Sie sich rein auf www.chemietechnik.de/1301ct607 – oder QR-Code scannen!
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