Konzept für Abwärmenutzung auf dem Emmi-Areal in Dagmersellen

Konzept für Abwärmenutzung auf dem Emmi-Areal in Dagmersellen

Philipp Wermelinger

Problemstellung

Die Emmi Schweiz AG hat sich Nachhaltigkeitsziele gesetzt, welche sich unter anderem auf die CO2-Emissionen und den Wasserverbrauch beziehen. Das Werk in Dagmersellen muss wie alle Produktionsstandorte der Emmi gleichermassen einen Beitrag zum Erreichen der Ziele leisten. Die aktuelle Analyse der CO2-Verursacher im Werk zeigt ein grosses Potenzial zur Reduktion des thermischen Energiebedarfs und der CO2-Emissionen durch die Optimierung der direkten und indirekten Abwärmenutzung. Denn aktuell werden viele Heizprozesse mit fossil erzeugtem Dampf betrieben.

Im Rahmen dieser Arbeit soll beantwortet werden, wo genau die energetischen Optimierungspotentiale der Anlagen und Prozesse am Standort Dagmersellen liegen und wie diese in einem konkreten Fall erschlossen werden können.

Lösungskonzept

Anhand einer Pinch-Grobanalyse wurden die Dampfverbraucher sowie alle anderen grossen Energiebezüger analysiert und das energetische und wirtschaftliche Optimum für die Vernetzung der Wärme- und Kältebedürfnisse konnte bestimmt werden. Die Aufnahme aller thermischen Netze sowie deren Bezüger setzte grosse Anlagen und umfassende Prozesskenntnisse voraus. Mit starker Unterstützung von der Emmi war es möglich, die bedeutsamsten 55 Heiz- und Kühlbedürfnisse zu bestimmen und diese in der Pinch-Grobanalyse abzubilden. 

Mit den Analyseergebnisse kann nun beantwortet werden, zwischen welchen thermischen Netzen eine Wärmerückgewinnung möglich wäre. Daraus lassen sich Massnahmen ableiten, deren Umsetzung vor Ort geprüft werden muss.

Eine der offensichtlichen Massnahmen ist die Rückkühlung des Lauwassers und die Nutzung dieser Abwärme. Vor der Rückgabe dieses Wassers in den Boden kann das erwärmte Grundwasser gekühlt werden; es stellt die ideale Wärmequelle für eine Wärmepumpe dar. Das geplante Konzept sieht eine transkritische CO2-Wärmepumpe mit zwei Temperaturniveaus auf der Quellen sowie zwei Temperaturniveaus auf den Senken vor.

Preisträger: DIE PLANER / SWKI | Geberit Preis

Abbildung 1 Wärmeströme der Emmi als Composite Curve, aus der Pinche-Grobanalyse
Abbildung 2 Der Kältemittelkreislauf der Lauwasserkühlung

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