Gruppe 1 - Franz-Haniel

Alternative Nutzung der Abwärme
bei der Stahlherstellung
Halima Malik, Charlene Vigelahn, Franziska Liss, Markus Wist, Marius Bauer,
Sebastian Pobel – 21.06.2013
ThyssenKrupp Steel Europe
Inhaltsverzeichnis
Was ist Abwärme?
Gründe für die Nutzung
Entstehung der Wärme
Nutzung
– Abnehmer
Wärmespeichertechnologien
Logistikmöglichkeiten
Anwendungsmöglichkeiten
ThyssenKrupp Steel Europe
Was ist Abwärme?
Energieumwandlungen Wärme
Abwärme technische Anlagen
Ungenutzt
Bsp. : klassische Glühbirne 95%
Wärme
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Unterschiedliche
Abwärmeströme
Gefasste Abwärmeströme:
Wärme gebunden an Medienströme
z.B. Kühlungswasser
Diffuse Abwärmeströme:
Strahlungswärme
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Gründe für die Nutzung
Nachhaltigkeitswunsch der Unternehmen
Wärme = Energie
Energieverwertung
Sparsame Energieverwendung
Verringerte Energiekosten
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Entstehung der Wärme 3Total5
Abluft aus der Sinteranlage
200°C :
Gichtgase aus dem Hochofen
1250°C :
Temperatur des Stahls im Stahlwerk 2Konverter3
500°C :
Temperatur Brammenoberfläche nach Strangguss
600°C :
Abgase der Brenner in den Brammenöfen
Haspeltemperatur der Coils im Warmbandwerk
Temperatur der Warmbandcoils im Lager Abkühlen auf Raumtemperatur
Temperatur der Schwefelsäure in den Beizen
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400°C
300°C
1300°C
600°C
700°C
85°C
Nutzung
Abnehmer:
– ThyssenKrupp Steel:Stromerzeugung
– Stadtwerke
Fernwärmekunden
Stromkunden
–
–
–
–
Schwimmbäder
Treibhäuser
Saunen
Gastronomie
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Wärmespeichertechnologien
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Sensible Wärmespeicher
Zufuhr oder Abfuhr thermischer Energie
Änderung ist mess: oder fühlbar
Wärmekapazität ca 60 kWh/m³
Speichermedien:
– Heißwasserspeicher <100°C
– Fluid: oder Feststoffspeicher
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Latente Wärmespeicher
Wechsel der
Aggregatszustände
Speichermedium
– Chem. einh. Stoffe
: Wärmekapazität
Paraffine
10:60°C
120kWh/m³
Salzhydrate
30:80°C
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Thermochemische Wärme
Sorption
– Anlagerung Fremdmoleküle an Festkörper
Speicher mit reversiblen chem. Bindungen
Wärmekapazität 200:500kWh/m³
Feste Speichermedien
– Silikagel
– Zeolithe
40:100 °C
130: 300 °C
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Logistikmöglichkeiten
Fernwärme
– Größere Netze
– Wasser als Transportmedium
– 80–130 °C, 16:25 Bar
Nahwärme
– Kleinere Netze
– Niedrigere Temperaturen
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Anwendungsmöglichkeiten
Umwandlung der Wärme in Strom
– Effiziente Nutzung der Energie
Über SCR und ORC Anlagen
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SCR8Anlagen
ORC8Anlagen
Selective catalytic
reduction
Verstromung von
Abwärme
>350°C
Wandlungsgrad 17%
6:8% Eigenbedarf
5000:7500€ Kosten pro
kW
Bezuschussung von bis
zu 40% möglich
Organic rankine cycle
Verstromung von
Restwärme
85:250°C
Wandlungsgrad 8%
20% Eigenbedarf
5000:7700€ pro kW
Bezuschussung von bis
zu 40% möglich
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Logistikmöglichkeiten8
Transport in Containern
Transport des
Containers
Wärmequelle
Wärmesenke
Industrie
Container wird an
Koppelstelle
entladen
Container wird an
Kopplungsstelle geladen
Rücktransport des
Containers
ThyssenKrupp Steel Europe
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
Halima Malik, Charlene Vigelahn, Franziska Liss, Markus Wist,
Marius Bauer, Sebastian Pobel
ThyssenKrupp Steel Europe