Trends bei der Stromerzeugung aus Abwärme in Zementanlagen

(Source/Quelle: KHI)

PH-Abhitzekessel und Turbinen-/Generatorhaus bei Taiheiyo Cement

(Source/Quelle: KHI)

(Source/Quelle: HeidelbergCement)

ORC-Anlage im Werk Lengfurt

(Source/Quelle: HeidelbergCement)

(Source/Quelle: ABB)

Mögliche Anlagenleistungen in Abhängigkeit von Prozessparametern

(Source/Quelle: ABB)

(Source/Quelle: OneStone

Typische Anlagenleistungen in Abhängigkeit der Klinkerleistung

(Source/Quelle: OneStone

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

Abhitzekessel hinter einem Ofen-Vorwärmer

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

(Source/Quelle: TESPL)

Abhitzekessel hinter einem Klinkerkühler

(Source/Quelle: TESPL)

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

Generatorenhaus für WHR-Anlage bei Siam Cement Group

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

(Source/Quelle: Dalian East New Energy Development)

18 MW Dampfturbine mit Generator

(Source/Quelle: Dalian East New Energy Development)

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

Rückkühlsystem für WHR-Anlage bei Siam Cement Group

(Source/Quelle: Sinoma-EC)

(Source/Quelle: OneStone)

Fließbild für ein ORC-Verfahren

(Source/Quelle: OneStone)

(Source/Quelle: ABB)

ORC-Anlage in Kompaktbauweise

(Source/Quelle: ABB)

(Source/Quelle: OneStone)

WHR-Anlagen nach Verfahren

(Source/Quelle: OneStone)

Marktanteile für WHR-Anlagen

(Source/Quelle: OneStone)

(Source/Quelle: KHI)

WHR-Anlage im Zementwerk Ningguo von Anhui Conch

(Source/Quelle: KHI)

(Source/Quelle: Conch Cement)

WHR-Anlage im Zementwerk Zhongguo von Anhui Conch

(Source/Quelle: Conch Cement)

(Source/Quelle: Sinoma EC)

WHR-Anlage der Siam Cement Group

(Source/Quelle: Sinoma EC)

(Source/Quelle: DEE)

AQC-Abhitzekessel in einem chinesischen Zementwerk

(Source/Quelle: DEE)

(Source/Quelle: CITIC HI)

PH-Abhitzekessel in einem chinesischen Zementwerk

(Source/Quelle: CITIC HI)

(Source/Quelle: TESPL)

PH-Abhitzekessel bei KCP in Indien

(Source/Quelle: TESPL)

(Source/Quelle: Ormat)

4-MW ORC-Anlage bei A.P. Cement

(Source/Quelle: Ormat)

(Source/Quelle: KHI)

WHR-Anlage bei India Cement

(Source/Quelle: KHI)

(Source/Quelle: OneStone)

Existierende WHR-Anlagen nach Ländern

(Source/Quelle: OneStone)

Marktausblick auf das Jahr 2019/2020

(Source/Quelle: OneStone)

Jährliche Stromeinsparungen mit WHR-Anlagen

(Source/Quelle: OneStone)

Zusammenfassung: Die Stromerzeugung aus Abwärme in Zementwerken ist lange Zeit kontrovers diskutiert worden. Heute gibt es kaum noch jemanden, der nicht von dem Konzept überzeugt ist. Je nach Technik lassen sich 30–45 kWh/t_Klinker erzeugen, was bis zu 30 % des benötigten Strombedarfs eines Zementwerkes entspricht. Die Vorteile der Technologie liegen auf der Hand. Mit steigenden Strom- und Energiekosten werden die Anlagen immer wirtschaftlicher und die CO₂-Diskussion schafft zusätzliche Anreize. In dem nachfolgenden Bericht werden eine Übersicht zu der Technologie geliefert und die Technologieanbieter, Referenzanlagen und eine Marktaussicht vorgestellt.

1 Einleitung

Pionierunternehmen bei der Einführung von Abwärmerückgewinnungsanlagen (WHR = Waste Heat Recovery) in der Zementindustrie waren japanische Firmen. 1980 nahm eine WHR-Anlage der Kawasaki Heavy Industries (KHI) bei Sumitomo Osaka Cement den Betrieb auf [1]. Eine erste große Anlage mit 15 MW existiert seit 1982 bei Taiheiyo Cement (Bild 1) im Werk Kumagaya. Dort werden Abhitzekessel für die Ofen- und Kühlerabluft mit einem konventionellen Dampfkreislauf und nachgeschalteter Dampfturbine zur Stromerzeugung eingesetzt. Einen anderen Weg ging man bei HeidelbergCement. Im Werk Lengfurt...