Energiegewinnung aus hochenergetischen Niedertemperatursystemen : Abwärmenutzung zur Effizienzerhöhung

Abstract

Die Einsparung von Energie hat in den letzten Jahren mit Erscheinen des Klimawandels sehr viel an Wert gewonnen. Es wird überall die Energiesparpotenziale gesucht bzw. der Energie-verbrauch optimiert.<br />In vielen industriellen Prozessen fällt unvermeidbare Abwärme ab. Sie wird oft in Kühlsystemen entwertet und an die Umgebung abgegeben. Diese Energie soll soweit wie möglich effektiv genutzt bzw. "gerettet" werden.<br />Dieser Nutzen kann sowohl in-nerhalb sowie außerhalb des Prozesses erreicht werden. Ziel dieser Arbeit ist es, Methoden zu finden, um diese Wärmeenergie in den verschiedensten Bereichen zu bewerten, um die-se Energieverschwendung verhindern zu können. Beispielsweise durch den Einsatz von den Wärmetauschern kann die Abwärme direkt oder über ein Zwischenmedium auf einen anderen Prozess transportiert werden. Die Wärme-pumpen kommen zum Einsatz, wenn die thermische Energie auf ein höheres Temperaturni-veau gehoben werden muss. Will man die Abwärme Energie in elektrische Energie umwan-deln, so bietet sich Methoden wie Organic-Rankine, Kalina-Anlagen, Thermoelektrischen Generatoren und Stirling-Motor mit deren Hilfe können elektrischen Strom aus Abwärmee-nergie erzeugen werden. Auch Kältemaschinen können in vielen Prozessen der Industrie oder im Sommer für das Kühlen zum Einsatz kommen.<br />

The saving of energy has increased much in value with the appearance of the climate change in recent years. Everywhere there is the search for higher saving potential of energy and the energy consumption is getting optimized as good as possible. Many industrial processes produce huge unavoidable waste heat. It is often used in refrigeration and transferred devalued to the environment. This energy is to become saved as far as possible and/or used more effectively. This use can be achieved both within as well as outside of the process. A goal of this work is it to find methods in order to evaluate this heat energy within the most diverse ranges, in order to be able to prevent this waste of energy. For example by the use of the heat exchangers the waste heat can be transported directly or over intermediate medium to another process. The heat pumps are used when the thermal energy needs to be lifted to a higher level temperature. If one wants to convert the wasted heat energy into electric energy, methods like Organic-Rankine, Kalina - plants, thermoelec-tric generators and Stirling engine come up. With their help electricity can be generated from wasted heat. Even refrigerating machines can be used in many industrial processes or in summer for cooling.