Abwärmerückgewinnung bei der Tankreinigung
Am Standort im Hamburger Stadtteil Altenwerder bietet das Hamburger Logistikunternehmen Wilhelm Ernst GmbH den Transport, die Reinigung sowie die Reparatur von Tankcontainern an. Daneben verfügt das Unternehmen über Lagermöglichkeiten für mehr als 1.800 Container. Durch das neue Energiekonzept konnte der Energieverbrauch für die erforderlichen Tankreinigungen signifikant gesenkt werden.
| Methode: | Abwärmerückgewinnung |
| Branchentyp: | Logistik |
| Standort: | Hamburg |
| Unternehmen: | Wilhelm Ernst GmbH und BSPartner GmbH & Co. KG |
| Verfahren: | Brauchwassererwärmung |
Ausgangszustand
Das Hamburger Unternehmen Wilhelm Ernst GmbH ist an seinem Standort in Hamburg-Altenwerder auf die Reinigung, die Reparatur, die Lagerung und den Transport von Tankcontainern spezialisiert. Der Warmwasserbedarf (85 °C) für die Reinigung der Tankcontainerbeträgt täglich rund 100 m3. Der hierfür erforderliche Energiebedarf wurde bisher über einen gasgefeuerten 3,2 MW-Dampfkessel erzeugt. Geschäftsführer Jan-Wilhelm Ernst hatte bereits 2019 die Idee, den Verbrauch und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern reduzieren.
| Angaben zum Projekt | ||
| Energieeffizienz | Senkung des Energieverbrauchs | 140 MWh/a Strom 1.860 MWh/a Wärme |
| Prozentuale Energieeinsparung | 40 % bezogen auf den Prozess | |
| Klimaschutz | CO2-Einsparung | 400 Tonnen CO2e / Jahr |
| Förderung | Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz (EEW) | |
Möchten Sie mehr Informationen oder einen Kontakt zum Unternehmen haben? Schreiben Sie uns gerne!
Maßnahmen
Im neuen Energiekonzept erfolgt die Warmwassererzeugung hybrid über ein BHKW und Solarthermie, unterstützt durch eine Abwärmerückgewinnung (mit Wärmepumpe) und einer Luft/Wasser-Wärmepumpe (an warmen Tagen). Durch Pufferspeicher kann die erneuerbare Wärme gespeichert werden.
Um den Energiebedarf der Brauchwassererwärmung so gering wie möglich zu halten, wird die Abwärme des Abwassers zur Vorwärmung des Frischwassers genutzt. Das Reinigungswasser erfordert eine Temperatur von etwa 85 °C. Die Temperatur des Abwassers schwankt zwischen 50 und 75 °C. Die Wärmeübertragung erfolgt in einem speziell gefertigten Rohr-in-Rohr-Wärmeübertrager. Das kalte Frischwasser strömt dabei im Außenmantel und das warme Abwasser im Gegenstrom im Inneren der Edelstahlrohre.
Die in Reihe geschalteten Rohre weisen eine Gesamtlänge von 126 m auf und haben einen Durchmesser von 50 und 80 mm. Der erforderliche Durchfluss des Abwassers erfolgt mittels einer Kolbenmembranpumpe. Das Abwasser wird dabei auf 20-30 °C abgekühlt. Das erwärmte Brauchwasser wird anschließend in zwei Pufferspeichern von 85 m³ und 15 m³ gesammelt und kann von dort mittels einer Wärmepumpe sowie den weiteren Wärmeerzeugern auf die Soll-Temperatur von 85 °C erhitzt werden.
Eine Reinigung des Wärmetauschers erfolgt zunächst automatisch durch die hohen Fließgeschwindigkeiten und die unterschiedlichen Produkte im Abwasser. Zusätzlich kann der Wärmeübertrager zur Reinigung auch mittels einer Schnellkopplung geöffnet werden, um diese bei Bedarf mittels Rohrreinigungsbürste zu säubern und den Wärmeübergang zu optimieren.
Neben der Wärmerückgewinnung wurden klimaschonende Wärmeerzeuger (BHKW, Wärmepumpe, Solarthermie) zu einem ganzheitlichen Energiekonzept kombiniert. Der Energiebedarf für den Dampfkessel konnte durch das neue Energiekonzept von ca. 5.000 MWh/a auf ca. 3.000 MWh/a gesenkt werden. Die Wilhelm Ernst GmbH wurde von der ersten Idee bis zur Umsetzung des Energiekonzeptes durch die beratenden Ingenieure von BSPartner GmbH und Co. KG begleitetet.