Für die Produktion von Verpackungen und Faltschachteln wird jede Menge Wärme und Kühlenergie benötigt. Der Verpackungshersteller Mayr-Melnhof hat die Heiz- und Kühlprozesse in der Fertigung und die Wärme- und Kälteversorgung der Gebäude in der Vergangenheit in seiner Niederlassung im türkischen Tire, einer Kleinstadt südöstlich von Izmir, vor allem mit Gas und Strom sichergestellt. Um die Kosten zu senken und vor allem um den schwankenden Preisen auf den Energiemärkten zu entkommen, hat das Unternehmen in eine umweltfreundliche Wärme- und Kälteversorgung investiert.
Parabolrinnenkollektoren liefern ausreichend Wärme
Dazu hat die Soliterm Group eine konzentrierte solarthermische Anlage am Standort der Mayr-Melnhof Gruppe errichtet. Diese Parabolrinnenanlage kann nicht zuletzt aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung etwa 80 Prozent des Wärme- und Kühlbedarfs in der Produktionsstätte abdecken. Die Herausforderung war, dass die Anlage sowohl Wärme als auch Kälte gleichzeitig produzieren muss. Die Wärmeenergie wird direkt mit den Parabolrinnenkollektoren erzeugt und in einem thermischen Speicher zwischengelagert, bis sie als Prozesswärme oder als Hilfsenergie für die Prozesskälte genutzt wird.
Absorptionsmaschinen sorgen für Prozesskälte
Die Prozesskälte liefern zweistufige Absorptionskältemaschinen. In einer Absorptionskältemaschine zirkuliert ein flüssiges Kältemittel innerhalb von zwei miteinander verbundenen Bereichen in einem geschlossenen Kreislauf. In dem Bereich, der gekühlt werden soll, wird es in einem Verdampfer gasförmig. Dadurch entzieht es dem zu kühlenden Bereich Wärme. Das nun gasförmige Kältemittel strömt in den zweiten Bereich. Dieser ist mit einem speziellen Salz gefüllt, das das Kältemittel aufnehmen – also absorbieren – kann. Um es wieder vom Salz zu trennen, ist Wärmeenergie notwendig, die wiederum von den Parabolrinnenkollektoren beziehungsweise aus dem thermischen Speicher kommt.
Energie kommt von der Sonne
Durch den Einsatz der zweistufigen Absorptionskältemaschinen kann die Effizienz der Kühlung erhöht werden. Dafür sind allerdings höhere Temperaturen für die Verflüssigung des Kältemittels notwendig, was mehr Energieeinsatz erfordert. Da die Wärmeenergie allerdings von der Sonne kommt, spielt dies bei der Wirtschaftlichkeit der Anlage keine Rolle.
Referenzanlage einer noch jungen Technologie
Die Referenzanlage mit der noch jungen Technologie von Soliterm auf dem Gelände von Mayr-Melnhof in Tire umfasst ein Feld aus Parabolrinnenkollektoren mit einer Fläche von 4.500 Quadratmeter. Die gesamte Anlage hat eine thermische Leistung von mehr als drei Megawatt und erreicht in der Spitze bei voller Sonneneinstrahlung sogar 3,5 Megawatt. Mit dem thermischen Speichersystem kann die Anlage auch nach Sonnenuntergang die benötigte Energie bereitstellen. Das Projekt sei ein Vorreiter in der Bereitstellung industrieller Prozesswärme und -kühlung auf Grundlage erneuerbarer Energien. Durch die flexible Anpassung an unterschiedliche Energiebedarfe, könne mit dieser Technologie die Dekarbonisierung der Industrie weiter vorangetrieben und somit der nachhaltige Betrieb von industriellen Wärme- und Kälteprozessen ermöglicht werden. (su)
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