Strom aus Abwärme spart im Stahlwerk Geld und CO2   

erstellt am
11. 06. 12

Linz (siemens) - Mit einer neuen Entwicklung von Siemens können Betreiber von Lichtbogenöfen Strom aus den heißen Abgasen gewinnen. Etwa ein Fünftel der zum Einschmelzen von Stahlschrott benötigten Strommenge lässt sich zurückgewinnen. Bisher war dies kaum möglich, weil die Temperatur und die Menge der Gase schwanken. Genau daran arbeitet ein Team von Siemens VAI Metals Technologies in Linz. Der weltweite Bedarf wird auf 300 Anlagen geschätzt. Siemens hat einen Salzspeicher entwickelt, der als Energiepuffer zwischen Stahlofen und Turbine wirkt. Mitte April 2012 ging die erste Pilotanlage in Thüringen in Betrieb, für 2013 ist ein erstes Produkt geplant. Ein Lichtbogenofen schmilzt Stahlschrott unter etwa 3500 Grad Celsius heißen Lichtbögen, die mittels Hochspannung erzeugt werden. Pro Tonne produzierten Stahls verbraucht eine solche Anlage rund 370 Kilowattstunden Strom. 20 Prozent des Stroms für das Einschmelzen des Schrotts könnte aus der Abwärme zurück gewonnen werden, so die Schätzung.

Die Abgase aus dem Prozess sind bis zu 1700 Grad heiß. Ansätze, daraus Strom zu erzeugen, scheiterten bisher, weil während der Stahlherstellung nicht immer gleich viel und gleich heißes Gas anfällt. Dampfturbinen aber brauchen einen kontinuierlichen Dampffluss in einer eng begrenzten Temperaturspanne.

Die Lösung dieser Aufgabe kommt aus der Branche Solarthermie: Siemens VAI Metals nutzt Salzspeicher, wie sie in solchen Kraftwerken verwendet werden. Damit entziehen die Experten

dem heißen Abgas die Wärme. Das Salzgemisch heizt sich auf etwa 450 Grad auf. Wasser durchfließt das heiße Salz und der erzeugte Wasserdampf treibt die Turbine an. Wegen der hohen Salztemperatur hat der Prozess einen Wirkungsgrad von 24 Prozent. Damit übertrifft diese Lösung die zweite mögliche Alternative zur Stromgewinnung im Lichtbogenofen. Sie besteht darin, direkt aus dem Abgas Wasserdampf zu erzeugen und diesen in Druckkesseln zwischenzuspeichern. Salzspeicher sind im Vergleich zu Druckkesseln zudem billiger und sicherer im Betrieb.

Die neue Lösung gewinnt etwa ein Fünftel des im Lichtbogenofen aufgewendeten Stroms zurück und spart so pro Tonne erzeugten Stahls – je nach Strommix – etwa 40 Kilogramm Kohlendioxid (CO2) ein. Bei einer typischen Ofenkapazität von 120 Tonnen ergibt sich eine jährliche CO2-Einsparung von rund 30.000 Tonnen. Der Betreiber der Anlage kann seine Kosten für Strom und CO2-Zertifikate um bis zu fünf Millionen Euro senken.

Die Business Unit Metals Technologies (Linz, Österreich) im Siemens-Sektor Industry ist ein weltweit führender Anbieter für Anlagenbau und Engineering in der Eisen- und Stahlindustrie sowie dem Flachwalzsektor der Aluminiumindustrie. Die Business Unit bietet ein umfassendes Liefer- und Leistungsspektrum für metallurgische Anlagen, Ausrüstungen, sowie integrierte Automatisierungs- und Umweltlösungen über den gesamten Lebenszyklus von Anlagen.
     
Informationen: http://www.siemens.com/metals    
     
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