Entwicklung einer Verfahrenskombination aus Zeolithwärmepumpe, Vakuumeindampfsystem und Blockheizkraftwerk zur energieeffizienten Wärmeversorgung von Brauereien
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Sorptionsanlagen haben den Vorteil, dass dieselbe Maschine sowohl als Wärmespeicher als auch als Wärmepumpe oder Wärmetransformator arbeiten kann. Damit sind sie in einer Prozesswärmeversorgung ideal dazu geeignet, Wärmeleistung und -menge entsprechend dem Bedarfsprofil zu verschieben und verschiedene Kreisläufe mit unterschiedlichem Temperaturniveau zu bedienen.
Die Brauindustrie ist ein aussichtsreicher Anwendungsfall für die Sorptionstechnologie, da hier der Wärmebedarf stark zeitlich strukturiert anfällt. Im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Projekts, „Entwicklung einer Verfahrenskombination aus Zeolithwärmepumpe, Vakuumeindampfsystem und Blockheizkraftwerk zur energieeffizienten Wärmeversorgung von Brauereien“, wurde in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und der Brauereimaschinenfabrik Kaspar Schulz ein Zeolithspeicher für den Einsatz in der Brauindustrie entwickelt.
Moderne Brauprozesse verwenden Motorheizkraftwerke (MHKW) zur Deckung des Wärmebedarfs, allerdings ist die Bedarfsstruktur ungünstig, da die Spitzenlast der Wärme auf hohem Temperaturniveau (T > 120°C) lediglich eine Stunde lang im sechsstündigen Brauprozess benötigt wird. Die Integration eines Wärmespeichers bietet hier die Möglichkeit, eine energieeffiziente und wirtschaftliche Betriebsweise des MHKWs mit relativ niedriger Leistung aber hohen Laufzeiten zu realisieren.
Im Rahmen des Projekts wurde am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik ein Zeolithwärmespeicher entwickelt und gebaut, der im Verbund mit einem Motorheizkraftwerk der Wärmeversorgung einer Brauerei dienen soll. In umfangreichen Messungen an einem eigens für dieses Projekt entwickelten Prüfstand konnte bereits nachgewiesen werden, dass der Zeolithspeicher die Anforderungen des Brauprozesses erfüllt.