Stromgewinnung aus Abwärme

Als Folge der Stromerzeugung aus Abwärme steigt aus dem JCF-Kamin in Wildegg weniger Wasserdampf auf. Stattdessen dampft es aus den Kühltürmen.

Jura-Cement-Werk Wildegg: Statt aus dem Kamin dampft es neu aus den tiefer gelegenen Kühltürmen
Jura-Cement-Werk Wildegg: Statt aus dem Kamin dampft es neu aus den tiefer gelegenen Kühltürmen (Bilder: zVg und sha)

von
Stefan Haller / zVg

07. Oktober 2017
09:00

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Nach einer intensiven Entwicklungs- und Testphase produziert eine Wärme-Rückgewinnungs-Anlage der neusten Generation seit einem halben Jahr Strom im Werk der Jura-Cement-Fabriken AG in Wildegg. Dafür nutzt sie die überschüssige Hitze aus der Zementproduktion. Dank dieser innovativen Lösung erzeugt das Unternehmen nun rund 20 Prozent seines Strombedarfs gleich selbst vor Ort.

Beim Brennen von Zement entstehen heisse Abgase, die teilweise eine Temperatur von über 400 °C erreichen. Das Zementwerk der Jura Cement in Wildegg konnte diese bisher nur teilweise energetisch verwerten. Mithilfe einer ausgefeilten Wärme-Rückgewinnungs-Anlage nutzt das Unternehmen diese wertvolle Energieressource nun seit einem halben Jahr noch viel ausgiebiger. Eine sichtbare Folge dieser Technologie ist, dass aus dem Kamin weniger Wasserdampf aussteigt. Stattdessen dampft es nun aus tiefer gelegenen Kühltürmen.


Wärme aus heissen Gasen

Nach einer rund dreijährigen Entwicklungs- und Testphase hat das Unternehmen die sogenannte Waste-Heat-Recovery-Anlage (WHR-Anlage) im März in Betrieb genommen. Sie wandelt die in der «Zementi» entstehende Abwärme in Strom um, der seinerseits gleich wieder in den Energiekreislauf des Werks eingespeist wird. Die nachhaltige Nutzung dieser Energiequelle reduziert die Strombezüge des Werks um rund ein Fünftel.

Die neue Anlage entzieht den heis­sen Gasen Wärme und nutzt diese, um eine Dampfturbine mit angeschlossenem Stromgenerator anzutreiben. Für eine möglichst effiziente Umwandlung von Hitze in Strom verwendet die Turbine anstelle von Wasser eine Flüssigkeit mit einem sehr tiefen Siedepunkt. Das zugrundeliegende Verfahren (Organic Rankine Cycle) kommt unter anderem auch in Geothermie-Anlagen oder Solarkraftwerken zum Einsatz. 

  • JCF hat die Waste-Heat-Recovery-Anlage (WHR-Anlage) im März in Betrieb genommen. Blick auf die Kühltürme, aus denen Wasserdampf aufsteigt
    JCF hat die Waste-Heat-Recovery-Anlage (WHR-Anlage) im März in Betrieb genommen. Blick auf die Kühltürme, aus denen Wasserdampf aufsteigt
  • Eine Info-Tafel auf dem Werkgelände erklärt die Anlage
    Eine Info-Tafel auf dem Werkgelände erklärt die Anlage

«Ökologischen Fussabdruck weiter reduzieren»

Die neue WHR-Anlage ist für Marcel Bieri, Leiter Produktion Zement Schweiz der jura cement, ein entscheidender Schritt, um die Umweltleistung des Unternehmens weiter zu verbessern: «Wir haben es uns zum Ziel gemacht, das Maximum aus der vorhandenen Abwärme herauszuholen und unseren ökologischen Fussabdruck weiter zu reduzieren. Die neue Anlage liefert pro Jahr rund 14 Gigawattstunden elektrische Energie. Das entspricht in etwa dem jährlichen Stromverbrauch von 3500 Haushalten, den wir mit dieser Investition einsparen können.»

Die neue Stromerzeugungsanlage ist nur eine von verschiedenen Grossinvestitionen zur Verbesserung der Umweltleistung, welche die jura cement in den vergangenen Jahrzehnten getätigt hat. So setzt das Unternehmen nicht nur verstärkt auf alternative Brennstoffe wie Altpneus oder Klärschlamm, sondern speist seit Langem einen Teil der Abwärme in das Fernwärmenetz der regionalen Technischen Betriebe ein. Seit mehr als 30 Jahren heizt die Zementi so rund 40 Liegenschaften und das Schwimmbad Wildegg. Zudem reduzierte die jura cement in den letzten zehn Jahren durch verschiedene technische Massnahmen und Prozessoptimierungen den Stromverbrauch im Werk bereits um knapp 20 Prozent.


Vom Bundesamt für Energie gefördert

Die Gesamtinvestitionen für die WHR-Anlage beliefen sich auf rund 15 Millionen Franken. Entwickelt und installiert wurde sie von Experten der ABB Schweiz im Auftrag des Unternehmens für industrielles Energiecoaching EKZ Getec AG. Auch das Bundesamt für Energie unterstützte die Entwicklung der Anlage finanziell, da es die Nutzung verwertbarer Abwärme in der Schweiz vorantreiben möchte. Marcel Bieri zeigt sich zufrieden: «Seit rund einem halben Jahr produzieren wir bereits erfolgreich Strom mit der neuen Anlage. Wir freuen uns, dass wir so unseren Bezug aus dem öffentlichen Netz um rund 20 Prozent senken können.» 

Informationen zu Jura Cement unter www.juracement.ch

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