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Wärmerückgewinnung aus Schweißrauch und zentrale Frequenzumrichtersteuerung

Die Schöck Bauteile GmbH ersetzt drei bestehende Absauganlagen durch eine effizientere Anlage mit Wärmerückgewinnung und erzielt so eine jährliche Erdgaseinsparung von ca. 283 MWh.

Eine Schweißrauchabsauganlage.
Die Schweißrauchabsauganlage bei der Schöck Bauteile GmbH.
Methode:Abwärmenutzung / Wärmerückgewinnung
Branchentyp:Produktion Güter / Fertigung
Standort:Baden-Baden
Unternehmen:Schöck Bauteile GmbH
Verfahren:Modernisierung einer Absauganlage und Wärmerückgewinnung

Ausgangszustand

Die Schöck Bauteile GmbH stellt in ihrem Werk in Baden-Baden tragende Wärmedämmelemente für Balkone her. Für die Herstellung werden Zugstäbe aus Betonstahl und Edelstahl benötigt, die auf Schweißmaschinen im Abbrennstumpfschweißverfahren produziert werden. Hierbei entsteht Schweißrauch. Dieser wird bisher von drei dezentralen Absauganlagen mit einem Stromverbrauch von insgesamt 74 kWel abgesaugt. Die drei in den Absauganlagen verbauten Ventilatoren erzeugen Volumenströme von zweimal je 5.500 m3/h und einmal 6.200 m3/h. Der Gesamtvolumenstrom beträgt 17.200 m3/h. Die im Schweißrauch enthaltene Wärme wird ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Ein Nachrüsten der bestehenden Anlage mit einem System zur Wärmerückgewinnung ist nicht möglich.

Die Produktion im Bereich der Schweißanlagen und somit auch die Absauganlagen werden an 50 Wochen im Jahr, an sechs Wochentagen und 24 Stunden pro Tag betrieben. Der Jahresstromverbrauch beträgt ca. 479 MWh/a. Die Beheizung des Gebäudes erfolgt mit einer Warmluftheizung auf Basis des Energieträgers Erdgas. Der Gesamtjahresverbrauch liegt ohne Wärmerückgewinnung bei 247,662 MWh/a.

Absolute Energieeinsparung:283 MWh/a Erdgas
280 MWh/a Strom
Relative Energieeinsparung:Strom: 58,5 % (Prozess)
Erdgas: 74,4 % (Standort)
Förderung:Keine Förderprogramme
Inbetriebnahme:2019
Kontakt:Schöck Bauteile GmbH
Ansprechpartner: Wolfgang Ackenheil
E-Mail: wolfgang.ackenheil@schoeck.com
Telefon: +49 (0)172 7233 287

Maßnahmen

Im Kern der Maßnahme steht die Investition in eine zentral gesteuerte Schweißrauchabsauganlage mit hocheffizienten Ventilatoren und Frequenzumrichtern zur Steuerung der Absaugleistung. Die drei ehemals verwendeten Absauganlagen mit ungeregelter Fahrweise werden somit vollständig durch eine Gesamtanlage ersetzt, die Leistung bedarfsgerecht einstellt. Mit einem durchschnittlich benötigten Volumenstrom von 12.000 m3/h liegt die Auslastung der Anlage bei ca. 80 Prozent des maximalen Absaugvolumenstroms von 15.000 m3/h. Der verwendete Ventilator verfügt über einen Wirkungsgrad von 75,8 Prozent und hat einen elektrischen Bedarf von 30,72 kW. Der Jahresstromverbrauch beträgt nach Implementierung der Maßnahme ca. 200 MWh/a. Gegenüber dem alten System werden dadurch ca. 280MWh/a an Strom eingespart.

Die Installation der neuen Absauganlage ermöglicht den Einbau eines Systems zur Wärmerückgewinnung der im Schweißrauch enthaltenen Wärme. Die Wärme wird über einen Kreuzstromwärmetauscher mit einem Wirkungsgrad von 74 Prozent an angesaugte kalte Außenluft abgegeben. Durch das Vorwärmen der kalten Außenluft für die Hallenheizung reduziert sich der Erdgasverbrauch zum Betreiben der Warmluftheizung um 183,27 MWh/a.