Ofennutzung zwischen Erd- und Rauchgas
Am 4. Mai 2022 traf sich der Beirat der Forschungsgemeinschaft der Ziegelindustrie e. V. im Tagungs- und Kongresszentrum Reinhardtstraßenhöfe in Berlin-Mitte zur turnusmäßigen Frühjahrssitzung. Im Fokus des Vortragsprogramms der hybrid stattfindenden Veranstaltung standen die Bedingungen und Verbesserungspotenziale bei der zukünftigen Nutzung von Brennöfen. Neben einer Analyse der aktuellen und zukünftigen Versorgungslage mit Erdgas diskutierten die Referenten verschiedene Ansätze, die Energie- und Wärmeeffizienz bei der Ofennutzung zu steigern.
Dr. Ludwig Möhring, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbands Erdgas, Erdöl und Geoenergie e. V., warnte, dass die alten Normalpreise für Erdgas nicht wiederkommen werden. Dabei seien die auf dem Markt verfügbaren Gasmengen noch nicht eingeschränkt. Die stark gestiegenen Preise seien vielmehr Ausdruck der großen Ungewissheit über die zukünftige Verfügbarkeit von Gas. Mittelfristig könne der Auf- und Ausbau von LNG-Terminals und Leitungen ein grundlegendes Maß an Gasversorgung sicherstellen. Allerdings liegen die Kosten deutlich über denen von Pipeline-Gas. Die weitere Preisentwicklung für Erdgas könne nicht vorhergesagt werden, denn sie hänge von der tatsächlichen Nachfrage konkurrierender Nutzer ab. Sicher sei jedoch, dass sie deutlich über dem früheren Niveau, das von besonders günstigem russischen Erdgas gestützt wurde, liegen werden.
Nicht nur die Entwicklung der Gaspreise, auch die zunehmenden Auflagen des Umweltschutzes machen Effizienzsteigerungen beim Ofenbetrieb unumgänglich. Eine Nachrüstungsoption stellte Thomas Alten, Managing Director der Keramischer OFENBAU GmbH, vor, das selbst entwickelte Brennsystem Enervit. Damit sei es möglich, den Energieverbrauch und den CO2-Ausstoß von oxidierend brennenden, gasbeheizten Rollen- und Tunnelöfen um bis zu 50 Prozent zu reduzieren. Darüber hinaus erlaube das System eine höhere Flammenstabilität und sei für die Nutzung alternativer Gase sowie von Wasserstoff geeignet. Die Nachrüstungskosten hätten sich unter den Bedingungen des Jahres 2020 nach durchschnittlich 1,5 Jahren amortisiert. Die ZI berichtete in der Ausgabe 04/2020 bereits darüber.
Einen anderen Ansatz stellte Robert Sakko, Direktor Technology der HeatMatrix Group B. V., vor. Eine bekannte Hürde bei der Nutzung von Rauchgas zur Rückgewinnung von Wärme bilden Verschmutzung und Korrosion. Ruß kann die Ofenanlage verschmutzen, kondensierende Säuren, vor allem Schwefelsäure, kann zu Korrosionsschäden führen. Ein Wärmetauscher auf Polymerbasis, den das Unternehmen entwickelt hat, kann dies verhindern. Das Polymer bindet sowohl Ruß- als auch Säurepartikel. Die Effektivität des Polymerwärmetauschers sei in mehreren Testreihen belegt worden. Die ZI berichtete in der Ausgabe 01/2019 bereits darüber.
Entscheidend für die Effizienz und Effektivität des Brennprozesses sowie die Qualität der gebrannten Produkte ist Gewissheit über die Qualität des gelieferten Gases. Diese wird in Zukunft, dank zunehmender Einspeisung von Methan, Biogas und Wasserstoff, immer unvorhersehbarer. Einen Weg, um Gewissheit bei schwankenden Gasbeschaffenheiten zu erlangen, stellte Matthias Bockbreder, von swb Services AG & Co. KG, in seinem Vortrag vor: das Messgerät Blue Eye. Ein Praxisversuch bei einem Ziegelunternehmen (Röben) ergab, dass das Gerät die Gasqualität zuverlässig und deutlich günstiger als in herkömmlichen Verfahren erfasst. Die Präzision bei der Viskositätsmessung betrage laut Messreihe 99 Prozent, Schwankungen der Gasqualität habe das Gerät sehr schnell erfasst.
Die Forschungsgemeinschaft der Ziegelindustrie (FGZ) koordiniert die unternehmensübergreifende, praxisbezogene Grundlagenforschung für die Ziegelindustrie. In der FGZ sind Unternehmen, Forschungsinstitute und Zulieferer der Branche zusammengeschlossen. Zu den wesentlichen Zielen der Forschungsaktivitäten zählen die kontinuierliche Verbesserung der Produktionstechnik, der Bauanwendungstechnik und der Umweltschutz. Hauptaufgaben sind das Aufzeigen von Maßnahmen zur weiteren Reduzierung der Produktions- und Energiekosten, das schadenfreie Bauen, die weitere Steigerung der Produktqualität und die Förderung innovativer Entwicklungen.
