Wasser- und Energieeinsparung durch Optimierung der bestehenden Anlage

Veranlassung

Für die Herstellung von Anlagenteilen aus expandiertem Polypropylen werden Sattdampf und Kühlwasser verwendet. Der kondensierte Dampf und das Kühlwasser gelangen nach dem Produktionsprozess zurück ins Kühlwasserbecken. Durch die direkte Beheizung mit Dampf, der Kondensation durch die Abkühlung in der Form und die Ableitung zusammen mit dem Kühlwasser zum Kühlwasserbecken, fand keine Kondensatrückführung in den Speisewasserbehälter statt, was einen hohen Dampf- und Speisewasserverbrauch zur Folge hatte. Das gesamte Wasser für die Dampferzeugung wurde dem Stadtwassernetz entnommen.

Durch die Kondensation des Dampfes und Ableitung ins Kühlwasserbecken war die Zuführung an Wasser zum Kühlkreislauf größer als die Verdunstung an den Kühltürmen. Das überschüssige Kühlwasser wurde in die Kanalisation geleitet. WEIL Wasseraufbereitung wurde beauftragt, sowohl den Wasser- als auch den Heizkreislauf zu optimieren, um Ressourcen und Kosten einzusparen.

Speise- und Kühlwasseraufbereitung, Wärmerückgewinnung

Nach der Bestandsaufnahme hat WEIL ein neues Konzept erstellt. Hierbei wurden folgende Ziele verfolgt:

Wassereinsparung:

• Recycling des überschüssigen Kühlwassers
• teilweise Ersatz des Stadtwassers durch Brunnenwasser

Energieeinsparung:

• Rückgewinnung von Abwärme aus dem Kühlwasser
• Recycling von überschüssigem Kühlwasser
• Optimierung der Kesselspeisewasseraufbereitung zur Verringerung der Absalzverluste (vorher nur Enthärtung, jetzt Entsalzung)

Installiert wurde:

• Zur Wasseraufbereitung für Speisewasser: Vorlage- und Mischwasserbehälter mit Druckerhöhung, Umkehrosmoseanlage mit 22 m³/h mit Vorfilter, Antiscalant-Dosierung und nachgeschalteter Doppelenthärtung
• Permeatbehälter, Reinwasserpumpstation
• Zur Kühlwasseraufbereitung: Kiesfilter und Aktivkohlefilter, jeweils 8 m³/h, mit automatischer Rückspülung
• Zur Wärmerückgewinnung: 2 Wärmetauscher, isoliert mit automatisch rückspülbaren Vorfiltern und Pumpen für 2 Kühlkreisläufe zur Vorwärmung des Kesselspeisewassers.
• Zentraler Schaltschrank mit SPS- Steuerung, Prozessvisualisierung über Touch Panel, komplett installiert und in Betrieb genommen.

Durch die Maßnahmen konnten folgende Einsparungen erfolgen:

Trinkwasser: 87.000 m³/Jahr (78 %)

Abwasser: 35.000 m³/Jahr (53 %)

Erdgas: 5.000 MWh/Jahr (7 %)

Wasser- und Abwasserkosten: 165.000 €/Jahr (37 %)

Energiekosten: 185,000 €/Jahr (6 %)

Investitionskosten: 400.000 Euro/Jahr

Betriebskosten: 37.000 Euro/Jahr

Amortisationszeitraum: 16 Monate