Energieeffizienz – Über die Hälfte der Energie in der Industrie bleibt ungenutzt und geht als Abwärme verloren. Viel zu oft verpufft sie ungenutzt in der Luft, obwohl sie wertvoll ist. Das betrifft auch die Keramikindustrie. Trotz der hohen Temperaturen, die für das Brennen von Ton notwendig sind, nutzen nur wenige Unternehmen die überschüssige Energie optimal. Das bayerische Tonwerk Gott-fried zeigt, wie man dank eines cleveren Abwärmekonzeptes dieses Potenzial besser nutzen und Stromkosten senken kann.
Drehrohrofen der Adolf Gottfried Tonwerke mit Efficiency Pack (rechts).
Gottfried
Die Adolf Gottfried Tonwerke sind ein bayerisches Familienunternehmen aus Großheirath bei Coburg, das sich auf die Gewinnung und Veredelung von Rohstoffen für die keramische Industrie spezialisiert hat. Dazu gewinnt das Unternehmen in einer eigenen Grube Tone, die zunächst in unterschiedliche Qualitätsstufen sortiert werden. Im Drehrohrofen mit hohen Temperaturen von bis zu 1300 °C durchläuft der Ton anschließend eine mineralische Veränderung und wird zur Schamotte gesintert.
Das Unternehmen ist einem hohen Wettbewerbsdruck aus dem Ausland ausgesetzt – auch im Hinblick auf die vergleichsweise hohen Stromkosten in Deutschland. Ende 2017 entschied Geschäftsführer Christian Gottfried, der das Unternehmen in dritter Generation führt, daher, „dass das 200-300 °C heiße Ofenabgas aus dem Drehrohrofen noch effizienter genutzt und zur Stromproduktion beitragen muss“. Um dieses Potenzial nutzbar zu machen, wendete sich Gottfried an die Firma Orcan Energy. Das Unternehmen entwickelt und baut Lösungen zur Stromerzeugung aus Abwärme und ist mit seinen weltweit über 200 installierten Modulen, genannt Efficiency Packs, führend in diesem Bereich.
Die Efficiency Packs basieren auf der Organic-Rankine-Cycle (ORC)-Technologie, einem Grundprinzip, das dem eines Wasserdampfkraftprozesses gleicht: Ein Wärmestrom wird über einen Wärmeübertrager zugeführt und verdampft ein Arbeitsmedium. Der Dampf steht unter Druck und treibt eine Expansionsmaschine an, die über einen Generator Strom erzeugt. Der produzierte Strom wird entweder direkt vor Ort verbraucht oder in das Stromnetz eingespeist. Ein Kondensator kühlt das Medium anschließend ab, verflüssigt es und führt es erneut dem Verdampfungsprozess zu.
Die stolze Bilanz des Energie-Recyclings: Für Gottfried bedeutet der Einsatz des Efficiency Packs eine Einsparung von 180 t CO2 pro Jahr, was ungefähr 50 Flügen von München nach New York und zurück entspricht. Das ist gut fürs Klima. Außerdem profitiert Gottfried von einer Einsparung von 300 MWh Strom pro Jahr und damit von über 50.000 Euro Stromkosten jährlich. „Alles in allem ist das Projekt für uns ökologisch und ökonomisch eine ausgesprochen sinnvolle Investition gewesen, die sich mit Blick auf die gesamte Nutzungsdauer der Anlage absolut lohnt“, ist das Fazit von Christian Gottfried.