In der deutschen Industrie ist die Prozesswärme die wichtigste Energieform: Nach Angaben des Umweltbundesamtes entfallen rund 60 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs in der Industrie auf Prozesswärme.
Prozesswärme ist die Wärme, die in industriellen und gewerblichen Fertigungsprozessen benötigt wird, um ein Werkstück oder eine Stoffeigenschaft zu verändern und ist somit eine wesentliche Voraussetzung für zahlreiche industrielle Produktionsprozesse. Ob Trocknen, Erwärmen, Schmelzen, Verdampfen oder die Durchführung chemischer Reaktionen – viele Fertigungsverfahren benötigen eine zuverlässige Versorgung mit thermischer Energie. Die erforderlichen Temperaturen, Heizleistungen und Wärmeträgermedien unterscheiden sich je nach Anwendung erheblich.
Die Auswahl der passenden Prozesswärmeanlage ist deshalb entscheidend für einen zuverlässigen Produktionsbetrieb, eine effiziente Energienutzung und die langfristige Wirtschaftlichkeit industrieller Prozesse. AURA entwickelt und fertigt individuelle Prozesswärmelösungen für die Industrie. Unsere Kompetenz umfasst die elektrische und befeuerte Wärmeerzeugung, Thermalölanlagen, Dampferzeuger, Wärmeübertragung sowie die industrielle Wärmerückgewinnung. Wir unterstützen Unternehmen bei der Planung neuer Prozesswärmesysteme, der Modernisierung bestehender Anlagen und der Entwicklung effizienter Lösungen für ihre individuellen thermischen Anforderungen.
Prozesswärme bezeichnet thermische Energie, die unmittelbar für industrielle und gewerbliche Produktions- und Verarbeitungsprozesse benötigt wird.
Sie wird eingesetzt, um Materialien zu erwärmen, zu trocknen, zu schmelzen, zu verdampfen oder thermisch zu behandeln.
Im Gegensatz zur Raumwärme, die Gebäude auf einer bestimmten Temperatur hält, dient Prozesswärme dazu, definierte technische Bedingungen innerhalb eines Produktionsprozesses herzustellen.
Typische Beispiele sind:
Je nach Anwendung wird Prozesswärme kontinuierlich oder nur während bestimmter Produktionsphasen benötigt.
Der entscheidende Parameter für die Bestimmung der Prozesswärme ist das Temperaturniveau. Thermische Prozesse in der Industrie benötigen jeweils ein bestimmtes, prozessspezifisches Temperaturniveau. Je höher das Temperaturniveau, desto größer ist der Energieaufwand zur Erzeugung der Wärme. Der Energieverbrauch von Unternehmen hängt also in hohem Maße vom Temperaturniveau der Prozesswärme ab.
In der europäischen Industrie sind diese Temperaturniveaus vorherrschend:
In Industrie und Gewerbe wird Wärme in vielfältiger Form benötigt, um Material- oder Werkstückeigenschaften zu verändern. Einige typische thermische Verfahren sind:
Für die Erzeugung industrieller Prozesswärme stehen unterschiedliche Energieträger und Technologien zur Verfügung.
Welche Lösung geeignet ist, hängt insbesondere von Heizleistung, Betriebstemperatur, Energieversorgung und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ab.
Elektrisch beheizte Wärmeerzeuger wandeln elektrische Energie direkt in Wärme um. Sie ermöglichen eine präzise Temperaturregelung ohne Verbrennungsprozess am Aufstellort. Elektrische Prozesswärme kann insbesondere dann interessant sein, wenn direkte Verbrennungsemissionen reduziert oder erneuerbare Energien für die Wärmeerzeugung genutzt werden sollen.
Befeuerte Wärmeerzeuger erzeugen thermische Energie durch die kontrollierte Verbrennung geeigneter gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe. Sie eignen sich insbesondere für industrielle Anwendungen mit hohen thermischen Leistungen und kontinuierlichem Wärmebedarf.
In vielen Produktionsprozessen entstehen heiße Abgase oder andere Abwärmeströme, die noch nutzbare thermische Energie enthalten. Wärmerückgewinnungssysteme übertragen diese Energie auf geeignete Wärmeverbraucher. Dadurch kann der Bedarf an zusätzlicher Wärmeerzeugung reduziert werden, sofern die zurückgewonnene Energie einen entsprechenden Wärmebedarf deckt.
Nicht jeder industrielle Prozess benötigt denselben Wärmeträger. Mithilfe geeigneter Wärmetauscher kann thermische Energie beispielsweise zwischen Thermalöl-, Dampf- und Wasserkreisläufen übertragen werden. Dadurch lassen sich vorhandene Wärmequellen für unterschiedliche Produktionsprozesse nutzen. Unsere passenden Lösungen finden Sie unter Wärmeumwandlung.
Für die Erzeugung von Prozesswärme werden verschiedene Energieträger verwendet. Die vorherrschende Energiequelle für die Prozesswärmeerzeugung in der Industrie sind nach wie vor fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Heizöl. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden jedoch erhebliche Mengen an klimaschädlichen Treibhausgasen wie CO2 freigesetzt. Innovative Anlagentechnik ermöglicht eine Steigerung der Effizienz des Erzeugungsprozesses:
Effiziente Wärmeerzeuger und geeignete Regelungssysteme können unnötigen Energieverbrauch reduzieren.
Thermische Energie aus Abgasen oder anderen Prozessströmen kann zurückgewonnen und für weitere Wärmeverbraucher eingesetzt werden.
Eine präzise Regelung stellt sicher, dass Wärme entsprechend dem tatsächlichen Prozessbedarf bereitgestellt wird.
Geeignete Isolierung, optimierte Betriebsbedingungen und eine effiziente Wärmeverteilung können vermeidbare Wärmeverluste verringern.
Viele Bestandsanlagen können durch gezielte Maßnahmen energetisch verbessert werden, ohne dass die gesamte Prozesswärmeversorgung ersetzt werden muss.
Die vollständige oder teilweise Umstellung auf elektrische Wärmeerzeugung kann direkte Verbrennungsemissionen reduzieren und die Nutzung erneuerbarer Energien ermöglichen.
Wichtig: Welche Maßnahmen sinnvoll sind, hängt immer von den technischen und wirtschaftlichen Bedingungen des jeweiligen Produktionsprozesses ab.
Der Energieverbrauch von Unternehmen wird wesentlich durch den Bedarf an Prozesswärme bestimmt. Entsprechend hat die Erzeugung industrieller Prozesswärme einen erheblichen Einfluss auf die laufenden Betriebskosten. Eine effiziente Prozesswärmeversorgung liegt daher sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus energetischer Sicht im Interesse von Unternehmen.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Energieeffizienz und die Reduzierung von CO₂-Emissionen. Für energieintensive Unternehmen in Industrie und Gewerbe kann es sich deshalb lohnen, die bestehende Prozesswärmeerzeugung und -nutzung gezielt zu analysieren und zu optimieren.
Welche Maßnahmen technisch und wirtschaftlich sinnvoll sind, hängt von der bestehenden Anlage, dem Wärmebedarf, den Betriebsstunden, den Energiepreisen und den jeweiligen Produktionsprozessen ab.
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