Die Sicherung der Rohstoffversorgung zu angemessenen Preisen

Energieeffiziente Modernisierung der Industrie
Die Sicherung der Rohstoffversorgung zu angemessenen Preisen ist eine der
größten Herausforderungen im 21. Jahrhundert.
Durch Bevölkerungswachstum und Nachfrage nach Rohstoffen in den aufstrebenden
Ländern Asiens zeichnen sich Engpässe in der Rohstoffversorgung ab.
Engpässe sind in der Regel mit Preiserhöhungen verbunden.
Damit verbunden sind auch die Aufwendungen für Herstellung von Erzeugnissen in
der chemischen Industrie höher, falls es nicht gelingt, vorhandene Anlagen
energetisch zu optimieren oder Neuanlagen mit einer hohen Effektivität herzustellen.
Der Anteil der Energiekosten am hergestellten Produkt nimmt ständig zu.
Deshalb ist es oberstes Gebot der Energieeffektivität, diesen Kosten eine hohe
Aufmerksamkeit zu widmen.
Deutschland ist arm an Energieressourcen wie Erdgas und Erdöl. Die Kohle hat nicht
den Stellenwert, den sie aus meiner Sicht haben müsste und deshalb haben unsere
Auftragsgeber ständig bei der Konzipierung neuer Anlagen auf eine hohe
Energieeffizienz Wert gelegt.
Für mich ist es nicht schwer einige Ausführungen, zur Verbesserung der
Energieeffizienz in den Anlagen der chemischen Industrie zu machen, denn in der
Ukraine ist in den letzten 20 Jahren kaum in diesen Industriezweig investiert worden.
1. Wir errichten z. Z. in der Ukraine eine Schwefelsäure-Anlage, die HERMES
besichert von Deutschland finanziert wird. Die Schwefelsäure wird zur Herstellung
von TiO2 benötigt.
Der eingereichte Business-Plan ist in der ersten Runde durchgefallen, da
wesentliche Fehler enthalten waren. Wir kamen bei der Betrachtung des
Endproduktes, auch bei guten Willen, nicht auf eine erträgliche Rentabilität.
Es wurde einfach etwas weggelassen - die Energiebetrachtung!
Bei der Herstellung der H2SO4 handelt es sich um einen exothermen Prozess, wo
im speziellen Beispiel 86 MW Energie freigesetzt werden, die wie folgt verarbeitet
werden:
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Wir erzeugen Dampf 59 bar, 435°C
Teilmenge 3,5 MW werden zum Antrieb eines Gebläses benötigt
Teilmenge werden in einer Gegendruckdampfturbine in 15MW Elektroenergie
umgewandelt
38,5 MW werden für Beheizung, Schwefelschmelze und Export zur Beheizung
anderer Anlagen eingesetzt
Die Zahlen einmal in anderer Reihenfolge:
Für die äquivalente Energie auf Basis von Erdgas berechnet, benötigten wir
25.000Nm3 / h. Bei einem Erdgaspreis von 220 € / 1000m3 sind das jährlich 44
Mio. €, die wir durch das Anlagenkonzept und die Energieoptimierung relativ
ersparen.
Jetzt verstehen sie, warum in der 2. Runde der Business-Plan akzeptiert wurde.
2. Ein weiteres Beispiel ist die Energie-Optimierung eines Soda-Werkes.
Ausgangsbasis: Kesselanlage zur Erzeugung von Dampf 30 bar. Dieser wird
teilweise benötigt, teilweise wird auf 10 bar entspannt, weil das
technologisch erforderlich ist. (Energievernichtung)
Die Analyse dieses Prozesses ergibt, dass eine neue Kesselanlage mit höherer
Effektivität, (eine nachgeschaltete Dampfturbine 6 MW) eine Verbesserung
bringen würde. Wenn wir aber mit einer 15 MW Gastrubine beginnen und dann
erst eine Kesselanlage zur Wärme installieren, dann werden wir energetisch so
gut, dass wir 13 MW an das Netz abgeben können und wir erzeugen sowohl 30
bar als auch 10 bar Dampf über eine Dampfturbine.
2 Probleme muss man ansprechen:
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Genehmigung zur Einspeisung von Elektroenergie in das Netz
Aufbringung der Investkosten
Ergebnis: ca. 20% Einsparung an Erdgas, d. h. ca. 50 Mio. Nm3 – 11 Mio. €
ca. 40 US $ / t Soda geringer Aufwand
13 MW Export Elektroenergie x 45,56€ / MW – 4,8 Mio. €
Man kann sagen, es gibt viele Baustellen zur energetischen Optimierung – die
erforderlichen Investmittel sind in der Regel nicht vorhanden.
Für die Insider noch zur Kenntnis:
Chlorelektrolyseanlagen:
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Quecksilber 98%
Diaphragma 100%
Membran
71%
Elektroenergie
100.000t Anlage NaOH – 2400KWh / t NaOH Membran 90.000t Chlor
3400KWh / t
Diaphragma
100.000 MW x 45,5€ - 4,5 Mio. €
Eindampfanlagen: NaOH – 32% - 46% bei Verwendung von Fallfilmverdampfer
sehen wir den Energieaufwand um 20t Dampf / t NaOH
100.000t NaOH x 20t Dampf – 2 Mio. t Dampf .- 1,6 Mio.€ / a
Alles kann man nur im Zusammenhang mit den Investitionskosten betrachten – aber
wir sprechen von Energieeffizienz, die auch ihren Preis hat. Ein rohstoffarmes Land
sollte deshalb über unterstützende Maßnahmen nachdenken, damit dieser Weg
beschritten werden kann.
Die steigenden Energiekosten wirken von Jahr zu Jahr schwer bei der Erzeugung
wettbewerbsfähiger Produkte. Im Umkehrschluss bedeutet das: je später ich beginne
umso teurer wird die Maßnahme.
Große Energieverbraucher sind Anlagen zur Herstellung von NH3 und MeOH.
In den 80-Jahren haben wir Energieoptierung in Piesteritz betrieben – bei gleichem
Erdgaseinsatz 20% Produktionssteigerung.
Interessanterweise hat in den Ländern der ehemaligen Sowjetunion keiner
angebissen; die Energiepreise waren immer zu niedrig!
Zum Schluss einige Bemerkungen zu einem von uns neu entwickelten Prozess, wo
sie aus Synthesegas Benzin herstellen.
Jedes Syn-gas oder MeOH kann als Ausgangsrohstoff benutzt werden.
Ein synthetisches Benzin mit 93 Oktan – 4€!
Ich denke darüber sollten wir das nächste Mal sprechen, da die Ukraine sicher einen
hohen Bedarf für diesen Prozess hat und wir in der direkten Akquisition demnächst
aktiv werden.
Energieoptimierung ja – Vorraussetzungen für Investitionen sind zu schaffen.
Aber dafür finden ja solche Beratungen hoffentlich statt!