Heat2X, PowerQube und e-HCP – wie diese Systeme innovativ und effizient Ihren Stromverbrauch reduzieren

Noch zu Beginn des Jahres waren die konjunkturellen Aussichten für die Wirtschaft in Deutschland robust. Doch mit dem Krieg in der Ukraine und der damit verbundenen Energieknappheit steht nahezu jedes Unternehmen vor gravierenden Herausforderungen für das Energiemanagement.

Innovative Lösungen, die sich einfach und kurzfristig in bestehende Strukturen integrieren lassen, können hier passende Perspektiven aufbauen. Ziel ist es, die bereits im Betrieb verwendeten Ressourcen energieeffizienter zu nutzen.

Stromsparanlage einsetzen

Denn es gibt moderne Energiemanagementsysteme auf dem Markt, die wie eine Stromsparanlage funktionieren: Über das Konzept der Blindleistungskompensation wird dabei überflüssiger Blindstrom und damit auch die Stromrechnung reduziert.

Abwärme effizient nutzen

Abwärme entsteht bei vielen Produktionsprozessen. Die meisten Unternehmen haben bereits erkannt, dass diese Form der Energie nicht ungenutzt verpuffen darf. Fällt Abwärme in großer Menge oder mit hoher Temperatur an, so finden Betriebe ein großes Angebot an entsprechenden Systemen zur Umwandlung der Abwärme in Strom vor. Schwieriger wird es, wenn die Temperatur der Abwärme relativ niedrig ist. Es kann für bestimmte Produktionsprozesse aber auch sinnvoll sein, die Abwärme nicht nur in Strom umzuwandeln, sondern direkt in Druckluft oder Kälte

Über diese diese Wege lassen sich nicht nur Energieeinsparungen realisieren – darüber hinaus sind Investitionen in Energieeffizienz auch förderfähig.

 

Drei innovative Lösungen zur Dekarbonisierung der Produktion

Nachfolgend stellen wir drei Unternehmen und ihre Technologie-Ansätze vor, mit denen Mittelständler durch innovatives Energiemanagement und intelligente Abwärmenutzung den Energieverbrauch senken können:

Die e-HCP®-Technologie der R.I.E.MPP-Gruppe

Bei e-HCP® handelt es sich um eine Anlage, die es schafft, Oberwellen im Strom so zu glätten, dass die daraus resultierende Verlustleistungen nahezu aufgehoben werden. Das bedeutet, dass Unternehmen ihren Stromverbrauch senken, in dem sie mit der e-HCP-Technologie die Stromeffizienz steigern.

Und das funktioniert so: Jeder Verbraucher erzeugt bei Schaltvorgängen Stromspitzen im Versorgungsnetz. Diese Oberwellen (= Verunreinigungen) verursachen permanent minimale Stromschwankungen und eine daraus resultierende Verlustleistung.

e-HCP filtert diese Verunreinigungen aus, speichert sie in einem Magnetfeld und stellt sie den Stromverbrauchern als Nutzstrom innerhalb weniger Millisekunden wieder zur Verfügung. Bezahlte Energie verpufft dadurch nicht, sondern wird im eigenen Netz verbraucht. Diesen Effekt nennt man efficient Harmonics Converting Power (e-HCP).

Je nach Netzbeschaffenheit können mit dieser innovativen Technologie bis zu 25 % der Stromkosten eines Unternehmens eingespart werden. Die ersten Anlagen sind Ende 2021 bei Kunden installiert worden und das Ergebnis ist im Mittel eine Einsparung der gesamten Stromkosten von 10-15%, wobei es je nach Kunde Ausreißer nach oben und unten gibt.

Vor jeder Projektumsetzung wird beim Kunden zunächst eine Messung über eine Woche durchgeführt, worüber die genauen Einsparpotenziale sowie eine Einspargarantie ermittelt werden kann.

Weitere Vorteile der Technologie:

  • Oberschwingungen werden durch e-HCP verringert, und die damit einhergehenden Ausfälle in der IT oder der Maschinensteuerung minimiert.
  • Die Netzspannung wird gezielt gesenkt und kann konstant gehalten werden, was sich positiv auf die Lebensdauer der Anlagen auswirkt und deren Effizienz steigert.
  • kurze Amortisationszeit und hohe wartungsfreie Lebensdauer

Die staatliche Förderung für diese Technologie kann bis zu 40% der Investitionskosten betragen. Im Rahmen der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft werden Investitionen in Energiemanagementsysteme gefördert.

Modul 3 des Förderprogramms berücksichtigt dabei die Kosten von Kauf, Installation und Inbetriebnahme und wird nach Abschluss der Investition als nicht rückzahlbarer Zuschuss ausgezahlt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erhalten dabei einen Zusatzbonus von 10 Prozentpunkten.

Das ORC-System PowerQube der SOOMIQ GmbH

Der von der Firma SOOMIQ gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Umwelt- und Energiesysteme UMSICHT entwickelte PowerQube ist ein ORC-System (ORC = Organic Rankine Cycle), das bereits für kleinere Abwärmemengen und bei niedrigeren Temperaturen effizient betrieben werden kann.

Die Innovation setzt daran an, dass 70 % der Abwärme in Deutschland in einem Temperaturbereich unter 200 °C entstehen, wovon der größte Teil bislang ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Bislang war eine wirtschaftliche Verwertung dieser schwerpunktmäßig niedrigeren Abwärme-Temperaturen nicht möglich, da bestehende Anlagen zur Verstromung von Abwärme und Abgasen sehr groß und teuer waren, da diese bisher nicht in großen Stückzahlen produziert wurden. Der PowerQube, das kleinste und leichteste ORC-System setzt hier an, um effektiv ungenutzte Prozesswärme in sauberen Strom umzuwandeln.

Der Einsatz des PowerQube-Energiekraftwerks ist in vielen Branchen sinnvoll, beispielsweise in der Papierherstellung/Verarbeitung, der Herstellung von Glas (Behälterglas, Flachglas, Spezialglas) und Keramik (Sanitärkeramik, technische Keramik), der Metallverarbeitung, bei Molkereien und anderen lebensmittelverarbeitenden Unternehmen, überall dort, wo ungenutzte Abwärme im Temperaturbereich zwischen 100 und 200 °C anfällt.

Wichtige Pluspunkte sind:

  • Ein kleines PowerQube-Modul kann jährlich bis zu 130 Tonnen CO2 einsparen.
  • Nur 1m3 groß und 350kg leicht – das kleinste 20 KW ORC-System (Entwicklungsziel)
  • Einfach in bestehende Strukturen zu integrieren, modular stapelbar und durch das geringe Gewicht sogar auf Industriedächern installierbar.
  • Herstellerunabhängige Entwicklung durch Kooperation mit Fraunhofer UMSICHT gewährleistet Technologieneutralität
  • Durch Serienfertigung kann das PowerQube System zu einem sehr attraktiven Preis mit durchschnittlichen Amortisationszeiten von um die zwei Jahren angeboten werden (je nach Abwärmetemperatur/Menge und individuellen Stromkosten).
  • Ein kleines PowerQube-Modul kann jährlich bis zu 130 Tonnen CO2 einsparen.

Die staatliche Förderung für diese Technologie beträgt 30 % der Investitionskosten inklusive Kosten für Planung und Installation. Im Rahmen der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft werden Maßnahmen zur Nutzung von Abwärme, die durch Prozesse entstehen, im Modul 4 gefördert.

Der Zuschuss wird nach Abschluss der Investition als nicht rückzahlbarer Zuschuss ausgezahlt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erhalten dabei einen Zusatzbonus von 10 Prozentpunkten, so dass dann 40 % der Investitionskosten gefördert werden.

Das Heat2X-Abwärmekraftwerk der DeVeTec GmbH

Die DeVeTec GmbH hat mit Ihrem ORC-System Heat2X ein Wärmerückgewinnungssystem zur hocheffizienten Abwärmenutzung geschaffen. Innerhalb dieses Rückgewinnungssystems wird die Abwärme industrieller Produktionsprozesse in

  • Strom oder
  • Druckluft oder
  • Kälte sowie Nutzwärme/-kälte

umgewandelt.

Dieses System eignet sich insbesondere für solche Unternehmen, deren Abwärme normalerweise ungenutzt entweicht und die zusätzlich Druckluft oder Kälte für ihre Produktionsprozesse selber produzieren.

Denn mit der Produktion von Strom, Druckluft oder Kompressionskälte aus Abwärme können der Strombezug aus dem Übertragungsnetz und somit die mit der Produktion dieses Stroms verbundenen CO2-Emissionen reduziert werden.

Heat2X stellt dabei ein maßgeschneidertes System dar, das

  • auf die Abwärmequelle angepasst ist
  • den Produktionsprozess nicht beeinflusst
  • genau die Nutzenergie liefert, die benötigt wird
  • Nutzwärme zum Heizen, Trocknen, Vorwärmen liefert

Weitere Pluspunkte liegen darin, dass mit der innovativen Anlage von DeVeTec auch volatile Abwärmeströme umgewandelt und die Effizienz bestehender Anlagen verbessert werden können.

Die staatliche Förderung für diese Technologie kann bis zu 40% der Investitionskosten betragen. Im Rahmen der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft werden Maßnahmen zur Nutzung von Abwärme, die durch Prozesse entsteht, im Modul 4 gefördert.

Der Zuschuss wird nach Abschluss der Investition als nicht rückzahlbarer Zuschuss ausgezahlt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erhalten dabei einen Zusatzbonus von 10 Prozentpunkten.

Fördermittelberatung mit easysub plus

Die Fördermittelberatung umfasst nicht nur die Analyse Ihres Bedarfs und Ihrer Investition. Darüber hinaus kümmern wir uns um die Vorbereitung der Antragstellung, ziehen bei Bedarf einen zertifizierten Energieberater hinzu, stellen den Antrag und bearbeiten alle Rückfragen und Fristen des Fördermittelgebers. Bis zur Auszahlung der Fördermittel auf Ihr Konto begleiten wir Sie durch den gesamten Fördermittelprozess.

Wichtig zu wissen: förderfähig sind nur Maßnahmen, mit denen zum Zeitpunkt der Antragstellung noch nicht begonnen worden ist. Jede Förderung muss daher schon in der Planungsphase geprüft, bewertet und beantragt werden!

Daher sprechen Sie bitte rechtzeitig mit unseren Fördermittelberatern! Gemeinsam finden wir eine Lösung für Ihre Energiethemen.

Mehr Informationen

easysub plus GmbH

Telefon: +49 6171 277 55 00

E-Mail: info@easy-sub.de

URL: https://www.easy-sub.de/

Über easysub plus:

Über 3.000 Kunden vertrauen auf unsere Expertise als Förderungsberater. Tiefe Branchenkenntnis und beste Vernetzung mit Fördergebern in Bund, Ländern und Kommunen ermöglichen im Jahr 2020/2021 über 1.900 erfolgreiche Zuwendungsbescheide für unsere Kunden; insgesamt konnten wir eine Fördersumme von 14,8 Mio. € für unsere Kunden realisieren.

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