Das Projekt "Green Factory Allgäu" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Müller Produktions GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, ein Gesamtenergiekonzept zur dezentralen, regenerativen Energiegewinnung sowie dezentralen Energiespeicherung umzusetzen, um den Bedarf an externer Energieversorgung zu minimieren. Das Energiekonzept besteht aus mehreren Komponenten, die hier erstmals miteinander kombiniert werden mit dem Ziel, 100 Prozent der selbsterzeugten Energie für den Eigenbedarf zu verbrauchen. Das Konzept sieht unter anderem vor, Abwärme zurückzugewinnen, um die Wärme dem Gesamtsystem zur Verfügung zu stellen und dann je nach Bedarf Heizung oder Warmwasserbereitung mit Energie zu versorgen. Dazu werden die neuen energieeffizienten Produktionsanlagen, wie die Laserschneidmaschine oder die Druckluftanlage, mit Komponenten zur Abwärmenutzung ausgestattet. Da die Energiegewinnung mit der bereits existierenden Photovoltaikanlage Schwankungen unterliegt, sollen dezentrale Speicher für Ausgleich und Versorgungssicherheit sorgen. Neben dem bereits bestehenden Betonwärmespeicher kommen künftig auch Batterien zur Speicherung von elektrischer Energie zum Einsatz. Selbst der Elektrostapler soll am Wochenende überschüssige regenerativ erzeugte Energie aufnehmen. Außerdem soll mit Hilfe einer Luftzerlegungsanlage überschüssige Elektroenergie genutzt werden, um die für den Schneidprozess von Blechbauteilen erforderlichen Schneidgase (Stickstoff) der Umgebungsluft zu entziehen und für die Produktion verfügbar zu machen. Auch sieht das Konzept eine Umkehrosmoseanlage in Verbindung mit einem Wasserspeicher von 30.000 Liter vor. In Zeiten des Überangebots wird Energie dazu verwendet, Wasser zu entsalzen, um es für die Befüllung von Heizsystemen zu nutzen. Um einen energieeffizienten Betrieb zu ermöglichen, werden alle Maschinen und Anlagen mit einer Sensorik ausgestattet und die erfassten Daten in einer speziellen Software ausgewertet. Diese Software ist mit der Steuerung der Gebäudetechnik und den Systemen zur Fertigungsplanung und -steuerung vernetzt. Ein meteorologiegestütztes Prognosesystem wird aus Wettervorhersagen die regenerativ erzeugbare Energiemenge für die Zukunft vorhersagen und damit Heizung, Klimatisierung sowie Produktionsplanung mit steuern. Mit dem Vorhaben können pro Jahr ca. 770.000 Kilowattstunden Elektroenergie eingespart und 350 Tonnen CO2-Emissionen vermieden werden.
Das Projekt "Möglichkeiten der CO2-armen Zementklinkerherstellung auf Basis von CCS Technologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TuTech Innovation GmbH durchgeführt. Das Forschungsvorhaben unterteilt sich in die folgenden Teilschritte: - Prozessanalyse/ Modellbildung: Eine detaillierte Analyse des konventionellen Zementherstellungsprozesses bildet die Basis für alle weiteren Schritte zur Anpassung des Prozesses an die Oxyfuel-Technologie. Die Analyse hat das Ziel, ein realistisches Prozessmodell, hier in AspenPlus®, zu erstellen. Mit dem für eine typische Anlagengröße erstellten Modell ist dann eine stoffliche und energetische Bilanzierung des konventionellen Zementherstellungsprozesses möglich. Die gewonnenen Daten sollen mit den Daten realer Anlagen validiert werden. Mit Hilfe des erstellten Simulationsmodells werden die wesentlichen Einflussparameter auf die CO2- und die Energiebilanz des Gesamtprozesses bestimmt. - Konzeptentwurf auf der Basis der Oxyfuel-Technologie: In einem ersten Entwurf wird die Wärmebereitstellung für den Klinkerherstellungsprozess auf Oxyfuel-Bedingungen umgestellt. Dafür sind unter Wahrung aller typischen Prozessparameter eine Luftzerlegungsanlage und eine Rauchgasrückführung zu ergänzen. Daraus lässt sich bei ansonsten unveränderter Anlagenkonfiguration erkennen, ob und an welcher Stelle des nur leicht modifizierten Prozesses die Abgasqualität die Anforderungen für eine ausreichend hohe CO2-Abtrennrate erfüllt. Dieses erste Simulationsmodell dient als Basis für die weitere energetische Optimierung und der Untersuchung weiterer Konzepte des Zementherstellungsprozesses mit Oxyfuel-Technologie mit Anpassungen an eine maximale CO2-Abtrennrate bei entsprechender CO2-Reinheit. - Bewertung des neu erstellten Konzepts für eine CO2-arme Zementherstellung: Der als realisierbar eingeschätzte Konzeptentwurf wird abschließend hinsichtlich seiner zusätzlichen Kosten für die CO2-Abtrenung und für die Anlagentechnik sowie auf sein Betriebsverhalten (An- und Abfahren, eventuell Laständerungen) mittels des Simulationsmodells untersucht. - Anwendung eines Post-Combustion Prozesses mit chemischem Lösungsmittel auf den Zementherstellungsprozess zur CO2-Abtrennung und Vergleich desselben mit dem Oxyfuel-Prozess: Zum Vergleich mit dem Oxyfuel-Prozess soll auch ein Post-Combustion Prozess mit einem chemischen Lösungsmittel zur CO2-Abscheidung beim Zementherstellungsprozess betrachtet und simuliert werd. Die ermittelten Kennzahlen sollen einen energetischen Vergleich mit dem Oxyfuel-Prozess und eine überschlägige Dimensionierung des CO2-Abtrennungsprozesses ermöglichen. Schlagwörter: Umweltfreundliche Zementherstellung; CO2-Abtrennung; Oxyfuel-Prozess; Post-Combustion Prozess; Modellierung; Integration des Gesamtprozesses
Das Projekt "Phase IIa: Ingenieurtechnische, spezifische Entwicklung, Optimierung und Anpassung von Luftzerlegungsanlagen zur Integration in ein kombiniertes Gas- und Dampfturbinen Kraftwerk mit Kohlevergasung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Linde Höllriegelskreuth durchgeführt. Im Rahmen der beabsichtigten Entwicklung eines komb. Gas- und Dampfturbinenkraftwerkes mit Kohlevergasung durch KWU, ist die spezifische Entwicklung einer dazu benoetigten Luftzerlegungsanlage erforderlich. Besondere Anforderungen an die vorgesehenen ingenieurtechnischen Arbeiten sind Anpassung und Integration in das Gesamtkonzept, die Entwicklung von Speichersystemen, geringster Energieaufwand und Beruecksichtigung neuester Umweltschutzbedingungen. Die bisherigen Ergebnisse der Projektdefinitionsphase (Phase 1) lassen erwarten, dass eine Luftzerlegungsanlage entsprechend den Erfordernissen der Gesamtanlage entwickelt werden kann. In der beantragten Phase 2 soll eine detaillierte Planung der Luftzerlegungsanlage bis zur Erstellung von angebotsreifen Unterlagen in zwei Abschnitten (Phase 2a und 2b) durchgefuehrt werden.