Kluthe Magazin
« Wie in der Oberflächentechnik CO₂-Einsparungen erzielt werden können »
Der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid in der Chemie-Industrie ist vor allem auf den Verbrauch von Elektroenergie, die durch Verbrennung fossiler Rohstoffe gewonnen wird, zurückzuführen. Deshalb wird der Umstieg auf die Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen zwangsläufig den CO₂-Ausstoß in der Chemie reduzieren. Bis dieses Ziel erreicht ist, bedeutet die Energieeinsparung gleichzeitig CO₂ einsparen. Lesen Sie hier, was in der Oberflächentechnik auf diesem Gebiet realisierbar ist.
Energieverbrauch in der Oberflächentechnik
In der Oberflächentechnik wird hauptsächlich an folgenden Stellen Energie verbraucht:
- Wärmezufuhr zum Erreichen der erforderlichen Prozesstemperatur in Bädern und in Medien, die versprüht werden
- Wärmezufuhr zum Trocknen von Werkstücken nach der Reinigung und nach der Beschichtung
- Erzeugung von Druckluft für die Steuerung von Ventilen, den Antrieb von Geräten oder für die Durchmischung von Bädern
- Transport von flüssigen und gasförmigen Medien durch Rohrleitungen und Apparate
- Transport von Werkstücken durch die Anlage
- Energiebedarf bei der Herstellung zugekaufter Roh- und Hilfsstoffe
- Energiebedarf für Wartung und Instandhaltung
Um die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid durch die Verringerung des Energieverbrauches indirekt wirksam reduzieren zu können, muss bekannt sein, wo sich die größten Verbraucher befinden. Dort lohnt es sich, Veränderungen vorzunehmen. Bei der Suche nach den „Wattfraßen“, die am meisten Energie verschlingen und CO₂ verursachen, helfen Energiebilanzen. Sie sind eine wichtige Grundlage für die Beurteilung, wie wirtschaftlich die Investition in neue Anlagentechnik ist. Steigende Energiekosten und Kosten für die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid machen derartige Investitionen zunehmend interessant.
Ansatzpunkte für die Energieeinsparung
Energieverluste vermeiden
Energiebilanzen können aufzeigen, wie viel Energie im Idealfall erforderlich ist. Ein Blick auf die Rechnung der Energielieferanten gibt Aufschluss darüber, wie viel tatsächlich verbraucht wurde. Ist die Differenz signifikant, ist es umweltfreundlich und wirtschaftlich sinnvoll, die Energieverluste aufspüren. Messgeräte in der Energiezufuhr erfassen, wie sich die Energie in der Anlage verteilt. Daraus kann man konkret schlussfolgern, wo Verluste auftreten. Manchmal lassen sich der Energieverlust und damit der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid in der Chemie schon durch einfache Maßnahmen reduzieren. Dazu gehören zum Beispiel sorgfältig isolierte Rohrleitungen für heiße und kalte Medien, dichte Armaturen in Druckluftleitungen, Abdeckungen für offene Behälter oder die möglichst niedrige Temperaturen in der Prozessführung. Die Höhe von Wärmeverlusten ist vom Temperaturunterschied zwischen den Medien im Inneren der Anlage und der Umgebung abhängig. Orientiert sich die Temperaturführung an den unteren Grenzwerten, stellt sich eine spürbare Einsparung von Kohlenstoffdioxid in der Chemie ein.
Nutzung von Verfahren, die bei niedrigen Temperaturen ablaufen
Die Chemie entwickelt immer mehr Verfahren für die Oberflächentechnik, die bei niedrigen Temperaturen bis hin zur Umgebungstemperatur ablaufen. Oft – wie zum Beispiel bei der Niedrigtemperatur-Zinkphosphatierung – verbinden sie diesen Vorteil mit weiteren Vorteilen. Das Verfahren erzeugt weniger Abfall, der sich außerdem leichter aus den Anlagen entfernen und besser aufbereiten lässt, als bei konventionellen Methoden. Die enorme Einsparung von Kohlenstoffdioxid ergibt sich aus der Verringerung des Energieaufwandes für das Aufheizen, den geringeren Wärmeverlusten und dem reduzierten Aufwand für Instandhaltung und Reststoffaufbereitung.
Einsatz moderner Chemietechnik mit hohem Wirkungsgrad
Die moderne Chemietechnik setzt gezielt auf effiziente Anlagen mit hohem Wirkungsgrad, weil das einen Wettbewerbsvorteil darstellt. Ersetzt man Anlagen, die in die Jahre gekommen sind, durch diese Technik, lassen sich große Mengen CO₂ einsparen. Der hohe Wirkungsgrad ergibt sich aus dem Einsatz von effizienter Antriebstechnik, auf geringe Strömungsverluste optimierte Rohrleitungssysteme und verbesserten Ausrüstungen für die einzelnen Verfahrensschritte. In die Anlagen sind häufig Komponenten für die Rückgewinnung von Wärme oder die Aufbereitung und Wiederverwendung von Wertstoffen aus Abfällen und Abwässern integriert, die präzise auf die Prozesse abgestimmt sind und zu weiteren Einsparungen von Kohlenstoffdioxid in der Chemie beitragen. Da neue Anlagentechnik in der Regel mit moderner Steuerungstechnik ausgerüstet ist, wird gleichzeitige die Verbesserung der Qualität die Erhöhung der Sicherheit erreicht. Außerdem sind moderne Anlagen meistens wartungsfreundlicher. Alles zusammen führt zu einer schnellen Amortisation der Investitionen.
CO₂-Ausstoß bei der Herstellung von Roh- und Hilfsstoffen und bei Transporten
Zum Ausstoß von Kohlenstoffdioxid in der Chemie gehören auch die Kohlenstoffdioxid-Mengen, die bei der Herstellung von Roh- und Hilfsstoffen und bei der Nutzung der Produkte sowie bei Transporten zwischen den Unternehmen freigesetzt werden. Die Oberflächentechnik kann diese indirekten Freisetzungen positiv beeinflussen, indem sie klimaneutral erzeugte Stoffe in der Produktion einsetzt und entsprechende Transportunternehmen beauftragt. Bei der Suche nach geeigneten Lieferanten und Geschäftspartnern ist es erforderlich, sich genau über deren Wirken im Klimaschutz zu informieren und die Angaben der Unternehmen zu prüfen. Wirklich umweltfreundliche Betriebe sind gern bereit, konkrete Informationen über ihr Handeln und klare Erläuterungen zu ihren Aktivitäten bereitzustellen. Sie sind auch in der Lage, ihre Angaben durch Zahlenwerte zu belegen.
Erzeugung von Energie aus Sonne und Wind für den Eigenbedarf
Solange die Energieversorgung noch zum größten Teil auf der Verbrennung von fossilen Rohstoffen beruht, kann eine deutliche Einsparung von Kohlenstoffdioxid durch den Einsatz betriebseigener Photovoltaik- oder Windkraftanlagen erreicht werden. Die steigende Nachfrage hat zur Entwicklung effizienter Anlagentechnik auf diesem Gebiet geführt, die oft auch den relativ großen Energiebedarf in der Chemie decken kann.
