Machine Heat Recovery System
In Zukunft bleibt die Gasheizung aus
Ingenieure von Igus heizen Industriehallen mit der Abwärme von Maschinen. Das spart Gaskosten und CO2-Emissionen. Die Technologie der Wärmerückgewinnung stellt Igus in allen Details auch anderen Industrieunternehmen zur Verfügung.
Igus verkündet: Das Unternehmen ist davon überzeugt, dass es Zeit ist, zu handeln. Auf dem Weg zu dem Ziel, bis 2025 klimaneutral zu produzieren, haben sich deshalb drei Ingenieure des Kölner Unternehmens an die Arbeit gemacht, den Einsatz von fossilen Brennstoffen während der Fertigungszeit überflüssig zu machen. Dazu experimentierten sie zunächst mit Wärmetauschern aus einem Auto und Lüftern aus einem Computer.
Abwärme der Spitzgussmaschinen heizt Produktionshalle
Die Experimente wurden umfangreicher, und schließlich konnten immer mehr Quadratmeter beheizt werden. Nach sechs Monaten gelang es mit dem neuen Konzept namens Machine Heat Recovery System (MHRS), eine der großen Produktionshallen der Fabrik in Köln-Lind mit Abwärme der Spritzgussmaschinen zu heizen. Das MHRS lenkt dabei – je nach Heizbedarf – die Warmwasserströme aus dem Kühlkreislauf direkt zu den Heizlüftern und sorgt gleichzeitig dafür, dass es nicht zu einer Überhitzung der Maschinen kommt. Da dem Warmwasser beim Durchlaufen des Heizlüfters Wärme entzogen wird, sinkt der Kühlbedarf des Kühlturms. Das bietet den Vorteil, dass die bisherige Gasheizung ausbleibt und weniger elektrische Energie zum Kühlen aufgewendet wird.
Die schwankenden Kühlkreistemperaturen sind durch das System variabel anpassbar. Das MHRS geht nicht den bekannten Weg über eine Wärmepumpe und auch keinen Umweg über einen Wärmetauscher – er würde zu Temperaturverlusten führen. Eine zusätzliche Einspeisung der Abwärme von Druckluftkompressoren ist ebenfalls nicht erforderlich. Igus reduziert bereits jetzt schrittweise die Druckluftenergie, um Energiekosten zu senken. "Mit dieser hauseigenen Heizung können wir in Zukunft den Gasverbrauch gegen null fahren. Außerdem benötigen wir weniger elektrische Energie zum Kühlen", freut sich Igus-Geschäftsführer Frank Blase. "Wir sparen somit nicht nur Kosten, sondern reduzieren auch die CO2-Emissionen und entlasten die Umwelt."
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So heizt Igus ohne Gas
Die Hydraulikmotoren der Spritzgussmaschinen erwärmen sich im Betrieb. Genau wie beim Auto benötigen sie daher Kühlung als Schutz vor Überhitzung. Hier kommen Kühltürme zum Einsatz, die kaltes Wasser bereitstellen und über ein Rohrsystem zu den Maschinen leiten. Das erwärmte Wasser gelangt zurück zum Kühlturm. Bei der erneuten Kühlung entweicht die Wärme in die Atmosphäre und geht als Energie verloren. Mit dem MHRS wird ein Teil der Wärme aus dem Kühlkreislauf über eine Durchflussregelung abgegriffen und direkt zu den Heizungen geleitet, die sich neben den alten Gasheizungslüftern befinden. Damit diese Heizungen nicht unmittelbar verstopfen, filtern Schmutzfänger Schwebstoffe aus dem Wasser heraus. Das warme Wasser tritt in den neuen Heizlüfter ein und schickt den alten Heizlüfter in den Ruhestand. Ein Ventilator auf dem Heizlüfter verteilt die erwärmte Luft schließlich in der Halle. Erst danach strömt das Wasser zurück zum Kühlturm, und der Kreislauf beginnt erneut. Da nicht mit Wärmetauschern gearbeitet wird, lässt sich das System auch im Niedertemperaturbereich betreiben.
Ein Konzept für die Industrie
"Wir selbst sind von unserem Konzept überzeugt und planen in Zukunft ganz auf Maschinenwärme als Heizung in der Produktion und in den Büros zu setzen", so Dennis Berninger, Fabrikleiter bei Igus und Antreiber dieses Projekts. Nun ist geplant, das 7.209 Quadratmeter große Logistikcenter mit neun Heizlüftern auszustatten. Allein hier lassen sich hier jährlich rund 31,5 Tonnen CO2 einsparen. Ein wichtiger Schritt für Igus, dem Ziel näherzukommen, bis 2025 mit Gebäuden und Produktion CO2-neutral zu sein. Von dem Erfolg angespornt, hat sich das Unternehmen nach eignen Angaben dazu entschlossen, die Technologie auch anderen Industrieunternehmen zur Verfügung zu stellen.
Igus hat ausgerechnet: Mehr als eine Million Tonnen CO2 und gut 548 Millionen Kubikmeter Gas ließen sich einsparen, wenn alle Spritzgießer weltweit die Technologie einsetzen würden. Das entspricht dem jährlichen Gasverbrauch von 238.434 deutschen Vier-Personen Haushalten. "Für das MHRS sehen wir in der Industrie ein sehr großes Potenzial, daher wollen wir auch anderen Unternehmen das Konzept kostenlos zugänglich machen." Auf der Unternehmens-Website ist die Funktionsweise des MHRS und das entwickelte Regelgerät aufgezeigt und frei verfügbar.