Mit Sonnenenergie Metall bearbeiten

In Deutschland macht industrielle Prozesswärme rund 10% des Energiebedarfs aus. Ein Teil davon lässt sich auch mit thermischen Solaranlagen erzeugen. In Ennepetal hat ein Metallverarbeitungsbetrieb mit zwölf, dem Sonnenstand nachführbaren Kollektoren erstmals Sattdampf direkt erzeugt und in ein bestehendes Dampfnetz integriert.

Das neue BINE-Projektinfo „Die Sonnenseite des Sattdampfes“ (11/2011) stellt die Pilotanlage vor. In diesem Forschungsprojekt wurden die betriebstechnischen Grundlagen des Verfahrens zur Nutzung solarer Prozesswärme erprobt und optimiert. Dabei galt ein besonderes Augenmerk dem künftigen Einsatz derartiger Systeme in südlicheren Weltgegenden.

Sattdampf ist Dampf bei Sättigungstemperatur und wird in vielen industriellen Produktionsprozessen bis 200 °C eingesetzt. In der Pilotanlage wird in den Absorbern der Parabolrinnenkollektoren direkt Dampf erzeugt und damit ein gesonderter Wärmeübertrager vermieden. Dies verbessert die Effizienz. Ein Betrieb aus dem Bereich der Aluminiumveredelung hat den solaren Dampferzeuger in sein bestehendes Dampfnetz integriert. Dampf hat hier die Aufgabe, verschiedene chemische Bäder schnell auf Temperaturen zwischen 60 und 110 °C zu erwärmen. Erwartungsgemäß fielen die solaren Erträge an dieser Pilotanlage gering aus, was u. a. aus der begrenzten Kollektorfläche resultiert. Das Projekt selbst verlief erfolgreich, weil ein viel versprechendes Verfahren zur solaren Dampferzeugung und Direkteinspeisung realisiert und im Langzeitbetrieb erprobt werden konnte. Auch in anderen Branchen könnte das Verfahren für Trocknungsprozesse, für Wärmverfahren und zur solaren Kälteerzeugung genutzt werden.

Um in den Temperaturbereich über 100 °C mit solarer Wärme vorzustoßen, werden konzentrierende Kollektoren eingesetzt. In der Pilotanlage arbeiten Parabolrinnenkollektoren; einer Technologie bei der deutsche Firmen zur technologischen Weltspitze gehören. Das BINE-Projektinfo „Die Sonnenseite des Sattdampfes“ (11/2011) ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – im Internet unter www.bine.info oder telefonisch unter 0228 92379-0.

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