Unternehmensführung

Heizen und Warmwasser ohne Heizanlage

Energiespar-Tagung: Effektive Wärmerückgewinnung an Backöfen hängt stark von den Wärmetauschern ab / Optionen bei Ersatz offen halten

Pforzheim (dk). „Oft fehlt es in Bäckereien an qualifizierter Planung im Energiebereich“, so Dipl. Ing. Klaus Rieth (NET Neue Energietechnik GmbH) auf der Energiespar-Tagung einleitend zu den Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung. Denn eigentlich könne die Beheizung einer Bäckerei ohne zusätzliche Heizanlage und ohne separaten Warmwasserbereiter organisiert werden. Durch Backöfen und Kälteanlagen entstünde so viel Abwärme, dass sie durch entsprechende Technik ganz für Heizzwecke genutzt werden könne.

Die NET von Klaus Rieth beschäftigt sich in erster Linie mit der Wärmerückgewinnung an Backöfen. Hier hänge die Effektivität der Energieeinsparung in erster Linie von den vorhandenen Backöfen als auch von den eingesetzten Wärmetauschern ab. Auch spiele das hergestellte Produktsortiment eine gewisse Rolle. Die wirtschaftliche Seite der Wärmerückgewinnung hänge von zwei wesentlichen Kriterien ab. Zum einen muss hier realistisch betrachtet werden, welchen Anteil der Brennerleistung als eingesetzter Energie die Wärmetauscher zurückgewinnen können. Zum anderen muss überlegt werden, wie die zurückgewonnene Wärme genutzt werden kann. Eine Mindestanforderung, die in jeder Bäckerei zu erreichen sei, sei die Nutzung der Abwärme der Backöfen zu Erwärmung des Brauchwassers ohne zusätzliche Wärmequellen.

Abgas und Schwaden trennen

Bezogen auf die Brennerleistung bringe die Wärmerückgewinnung als theoretische Obergrenze eine Nutzung zwischen 40 und 45 Prozent. Mit wirtschaftlich sinnvollem Aufwand liege die Leistung bei der Trennung von Abgas und Backschwaden zwischen 20 und 30 Prozent. Die wichtigste Voraussetzung für einen hohen Nutzungsgrad sei die Trennung von Abgas und Schwaden schon am Backofen. Denn durch die unterschiedliche Temperatur von feuchter Luft und heißem Abgas werde jeweils eine andere Technik bei den Wärmetauschern benötigt. Die getrennte Führung der Gase bieten bisher nur einige Backofenhersteller und diese nur bei bestimmten Öfen an. Darauf sollte vor allem bei Neuanschaffungen geachtet und bei Nichtvorhandensein im ausgesuchten Modell auf Einbau gedrängt werden, um sich die Option einer späteren effektiven Wärmerückgewinnung offen zu halten.

Abwärme für Fußbodenheizung

Da der größte Teil an nutzbarer Abwärme mit niedrigen Temperaturen zur Verfügung stehe, sollte auch ein möglichst hoher Anteil an Wärmeverbrauchern mit niedrigem Temperaturniveau bedient werden können. Hier biete sich beispielsweise die mehrstufige Erwärmung des Trink- und Brauchwassers an. Auch die Beheizung der Räume sei damit komfortabel möglich, sei es mittels großflächiger Heizkörper oder durch eine Fußbodenheizung, da die Abwärme genau im Temperaturbereich der Fußbodenheizung liege. Nach möglicher stärkerer Staubbelastung durch die Fußbodenheizung befragt, meinte Klaus Rieth, dass diese eher geringer sei. Denn durch die große Fläche gebe diese Beheizungsart Strahlungswärme ab und damit sei die Luftbewegung im Vergleich zu Konvektionsheizkörpern eher gering.

Wärme an Nachbar verkaufen

Die zurückgewonnene Wärme könne in einem guten Pufferspeicher mit Schichttechnik zwischengelagert werden, um von dort aus dann die verschiedensten Wärmeverbraucher zu bedienen. Die vielfältigen Möglichkeiten, diese Energie zu nutzen, seien kaum bekannt, so Rieth. Neben der Erwärmung des Trink- und Brauchwassers oder der Raumheizung könne die Energie für die Beheizung des Gärraumes mittels Fußbodenheizung oder über einen Warmlufterzeuger eingesetzt werden. Weitere Möglichkeiten sind die Bedienung von Trocknungsanlagen für Restbrot oder bei der Nudelherstellung, die Beheizung eines Schokoladentanks, der Vorwärmung des Schwadenwassers sowie die Vorwärmung der Verbrennungsluft auf 50 °C bei den Backofenbrennern. Auch könne die Wärme an Nachbarbetriebe verkauft werden, zum Beispiel zur Beheizung des Nachbarladens. Die Nutzung von Abwärme für die Erzeugung von Kälte stecke dagegen noch in den Anfängen, so Dipl. Ing. Rieth. Die sogenannte Absorptionskältetechnik brauche zur Nutzung hohe Temperaturen, die bei der Abwärme nicht so einfach gegeben sind. Auch sei der Wirkungsgrad nicht besonders gut, da für 1 kw Kälte 2 kw Energieleistung eingesetzt werden müsse.

Erhitzen des Frischwassers

Zur Erwärmung des Trink-/Brauchwassers im Zusammenspiel mit einem Pufferspeicher empfahl Klaus Rieth den Einbau eines sogenannten Frischwassermoduls (auch Frischwasserstation). Die aus dem Wohnungsbereich bekannten Warmwasserboiler seien in Verbindung mit der Wärmerückgewinnung weder als Wärmespeicher noch als Wassererwärmer optimal. Effektiver und hygienisch besser seien die Frischwassermodule, die nach dem Prinzip eines Durchlauferhitzers funktionieren. Hier werde das warme Wasser erst bei Bedarf erwärmt, die entsprechende Wärme dazu komme direkt aus dem daneben stehenden Pufferspeicher. So gehe keine Wärme durch Bereitstellung verloren, die Gefahr der Legionellenbildung sei praktisch ausgeschlossen und die Wärme kann ganz auf den entsprechende Temperatur eingestellt werden. So könne beispielsweise das Warmwasser auf die Bedarfstemperatur 50 °C eingestellt werden und braucht nicht zuerst auf 60 °C erhitzt, um nachher wieder heruntergemischt werden zu müssen.

Wirtschaftlichkeit

Die Amortisation einer Wärmerückgewinnungsanlage könne nicht pauschal beantwortet werden, so Rieth. Neben dem Energiepreis hänge es von der eingesetzten Backtechnik, der Technik für Wärmerückgewinnung, der täglichen Produktionsdauer, der sinnvollen Abstimmung der Wärmequellen und der -verbraucher sowie vom Aufwand für Installation und Montage ab. Deshalb sollte die Wärmerückgewinnung schon bei der Auswahl der Backtechnik berücksichtigt und jede Anlage individuell geplant werden. Bei Neubauten oder größeren Umbauten sollte dieses Thema schon bei den ersten Planungen für das Gebäude und seine Beheizung mit einbezogen werden, bei größeren Anlagen sollte hier auf ein innovatives Planungsbüro, das sich schon mit Energieeinsparung beschäftigt hat, gesetzt werden.

Weitere Infos zu Wärmerückgewinnung aus Abgas und Schwaden:

Tel.: (089) 8202744

www.netenergie.de