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Einsatz einer Gasturbine zur Erzeugung elektrischer Energie

In einigen Branchen, hierunter die Metallurgiebranche, haben die im Produktionsprozess entstehenden Hochofengase eine sehr hohe Energie. Um diese Energie zu nutzen, muss überprüft werden, ob dies technisch und wirtschaftlich begründet ist. DBE ist im Bereich der Erstellung solcher Projektkonzepte tätig. Das für den vorliegenden Fall erstellte Konzept brachte den Nachweis, dass der Einsatz von Turbinen zur Erzeugung elektrischer Energie wirtschaftlich ist.

Der Kunde aus der Metallurgiebranche gab uns den Auftrag, den energetischen und finanziellen Effekt der Investition, beruhend auf der Installation einer Gegendruckgasturbineneinheit, zu bestimmen, um die Energie der Verluste aus der Entspannung des Hochofengases im Prozess der Druck-Erniedrigung rückgewinnen zu können.

In diesem Unternehmen entstehen im Produktionsprozess große Mengen an Hochofengas eines hohen Drucks (sogar bis zu 290 kPa). Die Parameter dieses Gases ermöglichen es dem Unternehmen, dieses Gas als energetischen Brennstoff einzusetzen. Um dieses Gas nutzen zu können, sind dessen Reinigung und eine Druck-Erniedrigung notwendig.

Das Projekt sah den Einbau von Turbinen und deren Nutzung zur Druckreduzierung vor (anstelle der Drosselungseinheit), wodurch die kinetische Energie der Gase zur Erzeugung elektrischer Energie ausgenutzt werden kann.

Die Energiemenge, die aus dem Druck von Hochofengas rückgewonnen werden kann, hängt von der Gasmenge, dem Druckgradienten, und der Temperatur des Hochofengases am Turbineneintritt ab. Zum Einsatz von Expansionsturbinen muss das Hochofengas wegen seines hohen Gehalts an Alkalien, die technische Probleme mit der Korrosion bewirken, vollkommen gereinigt werden.

Durch die Investition konnten Einsparungen von Energie von 211 GWh/Jahr erzielt werden, wodurch der CO2-Ausstoß um über +170.000 Tonnen/Jahr reduziert werden konnte. Die Investitionsrückflussperiode war kürzer als 7 Jahre.

Dr.-Ing. Piotr Danielski
Stellvertretender Vorstandsvorsitzender, CTO, DB Energy

Spezialist im Bereich Energieeffizienz mit Erfahrung in zahlreichen Branchen, Projektleiter bei mehr als 100 Energieeffizienzaudits, Verfasser zahlreicher Ausarbeitungen und Veröffentlichungen. Chef des Energieeffizienzteams der Kammer für industrielle Energietechnik und des Forums der Strom- und Gas-Endverbraucher

TätigkeitsbereichWir arbeiten mit Energie auf der ganzen Welt

Wir führen Energieeffizienzaudits in mittelständischen und großen Industrieunternehmen durch, wobei wir schlussendlich real Reduzierungen des Energieverbrauchs bei unseren Kunden erzielen. Bisher wurden auf Basis der Planungen unseres Teams Modernisierungen mit Gesamtkosten von über 750 Mio. EUR durchgeführt, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um mindestens 5,1 TWh beitrug und bisher jährliche Einsparungen von circa 220 Mio. EUR ermöglichte.

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