Wärmepumpentechnologie für industrielle Prozesse im Hochtemperaturbereich

Die Wienerberger Österreich GmbH betreibt in Österreich insgesamt 8 Produktionsstätten zur Herstellung von Mauer- und Dachziegeln. Im Dezember 2019 wurde eine der ersten Hochtemperatur-Wärmepumpe im industriellen Umfeld in Europa am Standort Uttendorf in Oberösterreich in den Demobetrieb genommen.

Abwärmenutzung mittels Wärmepumpe

Abwärme aus industriellen Prozessen wurde bisher meist ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Im Rahmen des EU-Projekts DryFiciency wurde unter der Leitung des Austrian Institute of Technology (AIT) diese spezifische Wärmepumpentechnologie in den letzten drei Jahren entwickelt und ein Demonstrator im Trocknungsprozess integriert.

Das Entwicklungsprojekt DryFiciency setzt einen Meilenstein in Richtung Dekarbonisierung der Ziegelindustrie und ist ein Musterbeispiel dafür, wie Innovationen aus der Forschung rasch in den Markt gebracht werden können. DryFiciency zeigt, dass die Wärmepumpentechnologie auch für industrielle Prozesse im Hochtemperaturbereich genutzt werden kann.

Das übergeordnete Ziel des DryFiciency-Projekts ist die Entwicklung technisch und wirtschaftlich tragfähiger Lösungen zur Reduktion des Primärenergierbedarfs und der CO₂-Emission durch die Energierückgewinnung aus Abwärmeströmen.

Demoprojekt im Bereich Tunneltrockner

Im Werk Uttendorf beheizt die neue Wärmepumpe einen Teilbereich des Tunneltrockners. In den ersten vier Wochen nach Inbetriebnahme konnten alle vorhergesehen Temperaturbereiche gefahren werden, bis hin zu der angepeilten Maximaltemperatur von 160 °C.

Im Laufe des DryFiciency-Projekts werden zwei industrielle Hochtemperatur-Wärmepumpensysteme zur Abwärmenutzung entwickelt. Sie haben das Potenzial bis zu 80% des Energieverbrauchs und der damit verbundenen CO₂-Emissionen in industriellen Trocknungsprozessen einzusparen und damit die Produktionskosten deutlich zu reduzieren.

Ausblick

Eine zweite Hochtemperatur-Wärmepumpe des Projekts DryFiciency wird beim Konsortialpartner Agrana eingesetzt. Im Vergleich zur Wienerberger Wärmepumpe, die mit Kolbenverdichtern arbeitet, wird die Wärmepumpe bei Agrana mit Schraubenverdichtern realisiert. Diese Konfiguration ist effizienter, wenn ein großer Betriebsbereich abgedeckt wird. Außerdem bietet sie aufgrund der geringeren Kältemittelfüllung pro Kreis Vorteile hinsichtlich des Anlaufverhaltens und der Zulassung.

In den nächsten beiden Jahren soll an einem weiteren Wienerberger-Standort eine zweite Hochtemperatur-Kompressionswärmepumpe in Betrieb gehen und anschließend für rund zwei Jahre vermessen werden.

Das Austrian Institute of Technology publiziert fortlaufend die technischen Erkenntnisse (http://dry-f.eu/).