In Deutschland stehen große Mengen potenziell nutzbarer Abwärme aus Industrieprozessen zur Verfügung. Durch die Nutzung dieser Abwärme können Unternehmen nicht nur Energie einsparen, sondern auch ihren CO₂-Ausstoß deutlich reduzieren.

Situation vor Ort

Die Verallia Deutschland AG, 1946 als Oberland Glas GmbH im schwäbischen Bad Wurzach gegründet, ist ein führender Anbieter von Glasverpackungen in Deutschland. Die an den vier Standorten produzierten Flaschen und Gläser werden an Hersteller der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie im In- und angrenzenden Ausland geliefert. Verallia Deutschland gehört zur international tätigen Verallia Gruppe: Als weltweit drittgrößter Hersteller von Glasverpackungen ist das Unternehmen sich der Verantwortung bewusst, die Produktion so nachhaltig wie möglich zu gestalten. Am Standort Bad Wurzach sind 550 Mitarbeitende tätig und es werden an neun Produktionslinien täglich etwa 840 t Glas produziert.

Für die Glasherstellung wird zunächst eine Mischung aus Rohstoffen und Scherben in Schmelzwannen geschmolzen. An den Wannen befinden sich jeweils zwei sogenannte Regenerativkammern. Bei dem wechselseitigen Betrieb wird jeweils eine Kammer aufgewärmt, während in der anderen Kammer die zur Verbrennung benötigte Luft vorgewärmt wird. Die Temperatur am Kammerkopf beträgt etwa 1.400 °C, am Kammerfuß beträgt die Temperatur der Verbrennungsgase noch etwa 500 °C. Die Vorwärmung der Verbrennungsluft in den Regenerativkammern verbessert die Energieeffizienz in der Wanne bereits deutlich, da die Luft nicht durch Erdgas, sondern durch die Abwärme aus dem Abgas aufgeheizt wird. Die verbleibende Wärme der 500 °C-heißen Verbrennungsgase kann im Schmelzprozess bisher jedoch nicht weiter genutzt werden, die Gase werden in einer Filteranlage gereinigt und durch einen Kamin entlassen.

Das Energieeffizienzprojekt

In dem beim „Förderwettbewerb Energie- und Ressourceneffizienz“ geförderten Projekt soll die bisher ungenutzte Restwärme der Verbrennungsgase zurückgewonnen werden, um die Schmelzrohstoffe vorzuwärmen. Hierzu wird ein Gemenge- und Scherbenvorwärmer installiert, der die Verbrennungsgase aus dem Schmelzprozess umleitet, durch das Rohstoffgemenge und die Scherben führt und diese damit auf etwa 200 °C vorwärmt. Das Prinzip funktioniert wie bei einem Wärmetauscher: Die Abgase durchlaufen den Gemenge- und Scherbenvorwärmer im Gegenstromprinzip und übertragen Energie an die Rohstoffe und Scherben. Das vorgewärmte Gemenge muss in der Wanne dadurch weniger aufgeheizt werden, um die Schmelztemperatur zu erreichen. Das Abgas verlässt die Anlage nur noch mit etwa 300 °C, bevor es über die Filteranlage und den Kamin entlassen wird.
Die Vorwärmung des Gemenges schließt sich der Vorwärmung der Verbrennungsluft in den Regenerativkammern an. Durch die zusätzliche Wärmerückgewinnung kann der Energiebedarf der Schmelzwanne in Form von Erdgas um ca. 12.000 MWh pro Jahr gesenkt und rund 2.200 t CO₂ eingespart werden. Der Energieverbrauch am Standort kann so um knapp 15 Prozent reduziert werden.

„Unser Unternehmen arbeitet daran, den Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß in allen Tätigkeitsfeldern stetig zu reduzieren. Das Projekt ist ein Kernprojekt zur Zielerreichung der Verallia Gruppe, die unternehmensweiten CO₂-Emissionen um 46 Prozent bis 2030 zu senken. Die Finanzierung und langen Amortisationszeiten stellten allerdings bisher eine große Herausforderung dar. Die Förderung hat den Ausschlag gegeben, dass das Projekt nun umgesetzt werden kann“, so Markus Beutinger, CTO der Verallia Deutschland AG.

Die in den Praxisbeispielen aufgeführten Förderkonditionen beziehen sich auf die zum damaligen Antragsdatum des Projektes gültige Förderrichtlinie des EEW-Förderwettbewerbs. Förderkonditionen und Förderinhalte können daher von den aktuellen Fördermöglichkeiten abweichen.