Mag in der öffentlichen Wahrnehmung dem Einsatz von Dampf ein gewisses Retro-Image anhaften, Tatsache ist, dass Dampf in der Industrie ein idealer Wärmeträger ist, den unterschiedlichste Branchen für ihre Produktion benötigen. Ob in der chemischen Industrie oder der Petrochemie, ob in der Papier- oder der Pharmaindustrie, ob bei der Herstellung von Textilien oder Getränken und Lebensmitteln – bei vielen Produktionsprozessen spielt Dampf eine bedeutende Rolle. Häufig entsteht dabei jedoch auch Dampf auf niedrigem Druckniveau quasi als Abfallprodukt, beispielsweise bei der Produktkühlung oder -trocknung, bei exothermen Reaktionen oder bei der Verbrennung von Reststoffen. Diese überschüssigen Mengen, die aufgrund des zu niedrigen Druckes für eine Verwendung nicht als Prozessdampf nicht verwendet werden können, werden oftmals ohne wirkliche Wärmenutzung kondensiert oder gänzlich ungenutzt als Abdampf in die Atmosphäre freigesetzt. Gleichzeitig wird neuer (Hochdruck-)Prozessdampf über die Dampfkessel auf dem traditionellen Weg der fossilen Verbrennung erzeugt. In Zeiten teurer werdender Brennstoffe, strengerer Emissionsvorgaben und im Zeichen des Klimawandels sowie sinkender Ressourcen wird eine derartige Vorgehensweise mittlerweile sowohl finanziell als auch ökologisch brisant.
Eine wirtschaftliche Alternative
Das Hamburger Traditionsunternehmen Spilling Technologies hat das über 100 Jahre alte Wirkprinzip des Dampfkolbenmotors kontinuierlich zu einer Art Hochtemperatur-Wärmepumpe weiterentwickelt, mit der die Industrie den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß deutlich reduzieren und dabei erheblich Energie und damit auch eine Menge Geld einsparen kann.
Und so funktioniert die Idee des Dampfrecyclings oder „Power-to-Steam“: Statt Niederdruck-Abdampf oder Überschussdampf ungenutzt verpuffen zu lassen und seine gesamte Wärmeenergie in die Umgebung abzublasen, komprimiert der Spilling Dampfkompressor diesen Dampf auf ein Druckniveau, auf dem er wieder als Prozessdampf nutzbar ist. Es arbeitet quasi als Prozessdampf-Wärmepumpe. Weil der Antrieb des Kompressors in der Regel mittels elektrischer Energie erfolgt, kann der Dampf sogar grün – genauer CO2-frei – erzeugt werden. Die einzige Bedingung hierfür ist, dass der Betriebsstrom aus regenerativen Energiequellen stammt. „Perspektivisch leistet Dampf einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und zur Sektorenkopplung– und das unter deutlich wirtschaftlicheren Bedingungen als bei der konventionellen Dampferzeugung“, sagt Spilling-Geschäftsführer Heiko Dittmer. Die fossilen Brennstoffkosten bei der Frischdampferzeugung ließen sich so erheblich verringern. „Insgesamt lassen sich Kostensenkungen um bis zu 50 % gegenüber der herkömmlichen/konventionellen Dampferzeugung erzielen“, erläutert Dittmer weiter.
Investitionsanreize durch Fördergelder
Kein Wunder, dass Spilling jüngst beim Förderwettbewerb „Deutschland macht’s effizient“ – einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgelegten Förderprogramm – mit einer Projektidee zur industriellen Wärmepumpe punkten konnte und nun seinen Kunden hilft, an die begehrten Fördertöpfe zu kommen. Ziel der Initiative ist, Industrieunternehmen Anreize zu bieten, in die Modernisierung, die Erweiterung und den Neubau von Anlagen zu investieren, wenn dadurch Abwärme vermieden oder bislang ungenutzte Abwärme inner- und außerbetrieblich effizient genutzt wird. Im laufenden Jahr sollen dadurch Einsparungen von mindestens einer Million Tonnen CO2 erreicht werden. Hierfür steht ein Fördervolumen von 600 Mio. Euro zur Verfügung. Damit soll die „Offensive Abwärmenutzung“ des Nationalen Aktionsplans Energieeffizienz (NAPE) zu einer umfassenden Initiative zur Vermeidung und Nutzung von Abwärme ausgebaut werden.
„Wir sehen für unsere Kunden zwei attraktive Möglichkeiten der Förderung für die energiebezogene Optimierung ihrer Anlagen und Prozesse“, so Spilling-Geschäftsführer Heiko Dittmer. Wer das Programm „Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft – Modul 4: Energiebezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen“ nutzt, kann zwischen einem Zuschuss oder einem Kredit mit Teilschuldenerlass in Höhe von bis zu 30 % der förderfähigen Kosten wählen. Hier gibt es bis maximal 500 Euro je eingesparter Tonne CO2. Für kleinere und mittlere Unternehmen sind sogar bis zu 40 % Förderung oder bis zu 700 Euro je eingesparter Tonne CO2 möglich.
Alternativ gibt es das Programm „Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft – Förderwettbewerb“ Im Rahmen dieses vierteljährlich neu stattfindenden Wettbewerbs sind sogar bis zu 50 % Förderung möglich, und das mit bis maximal 5 Mio. Euro je Projekt. Voraussetzung hierbei ist, dass sich die Maßnahme ohne Förderung erst in vier Jahren oder länger amortisieren würde. Hier hat derjenige die besten Chancen, der bei seinem Projekt die höchste CO2-Einsparung je gefördertem Euro nachweisen kann. So werden Effizienzprojekte mit einer längeren Amortisationszeit deutlich schneller wirtschaftlich.
Gerade in Zeiten teurer werdender Brennstoffe, strengerer Emissionsvorgaben und im Zeichen des Klimawandels dürfte das Dampfrecycling ganz neue Bedeutung erlangen.
