Zwei Männer stehen vor Druckmessanzeigen
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Druckluft & Stickstoff

Weitere Energieträger für Ihr Unternehmen

Neben der Erzeugung und Nutzung von Wärme, Strom und Kälte, haben besonders Unternehmen im Industriesektor zunehmenden Bedarf an weiteren Medien und Nutzenergien, wie Wasser, Druckluft und Stickstoff. 

Druckluft

Zu den teuersten Energieformen, die in fast allen Produktionsstätten und Arbeitsabläufen unentbehrlich ist, zählt die Druckluft. Sie ist ein zuverlässiger und sauberer Energieträger und wird insbesondere wegen ihrer Sauberkeit und Flexibilität eingesetzt. 
    
Druckluft besteht hauptsächlich aus Stickstoff, Sauerstoff und Wasserdampf. Je nach geplanter Verwendung kann die Luft in der Pneumatik durch Verdichter, sogenannte Kompressoren, unter erhöhten Druck gesetzt und anderweitig behandelt werden. Bei der Verdichtung der Luft wird jedoch fast die komplette mechanische Leistung des Motors in Wärme umgewandelt.

Nutzungsmöglichkeiten:    

  • Transportmittel
  • Sperr- und Steuerluft
  • Kühlung
  • Kombiniert mit Prozess- und Heizwärmebereitstellung

Erzeugungsarten:

  • Druckluftheizkraftwerk (DHKW): Kraftwerk, welches ähnlich wie ein BHKW (produziert parallel Strom und Wärme) gleichzeitig Druckluft und Wärme erzeugt
  • Elektrisch betriebene Kompressoren (in Kombination mit DHKW)

Aufbereitungs-/ Trocknungstechnologien

Über Kompressionskältetrockner:

  • Kühlt Druckluft aus Kompressor auf max. 3°C  herunter, wodurch Feuchtigkeit entzogen wird
  • 3 Grad Celsius = Drucktaupunkt (Wasserdampf setzt sich ab und beginnt zu kondensieren)

Über Ab- oder Adsorptionstrockner:

  • Wasserdampf wird durch Ablagerung am Trockenmittel gebunden

Membrantrockner:

  • Zum Trocknen der Druckluft durch Membranen

Stickstoff

Der größte Teil der Umgebungsluft besteht aus dem reaktionsträgen Edelgas Stickstoff, das in Form von Molekülen vorliegt. Dieses kann zwar vom menschlichen Körper nicht verarbeitet werden, ist jedoch für viele Industrieanwendungen wie beispielsweise die Metall- und Glasverarbeitung, Elektronik oder die Lebensmittelindustrie von essenzieller Bedeutung.

Um den Stickstoff aus der Luft zu gewinnen, sind zwei Erzeugungsarten möglich, die Sauerstoff aus der Luft entfernen und damit den Stickstoff gewinnen. 

Gewinnung von Stickstoff durch Druckwechseladsorption:

  • PSA-Anlagen = Lufttrennung durch Molekularsieb: die größeren Sauerstoffmoleküle werden aufgefangen und die kleineren Stickstoffmoleküle durchgelassen. Anschließend wird der extrahierte Sauerstoff ausgestoßen.

Gewinnung von Stickstoff durch Membranverfahren:

  • Extraktion von Stickstoff durch Membranen mit kleinen Polymer-Hohlfasern
  • Trennung der Moleküle auf Basis der unterschiedlichen Größen

Vorteile der dezentralen Stickstoff-Erzeugung:

  • Kostengünstig
  • Erhöhung des Autarkiegrades
Industrieanlage mit vielen Rohren
Guido Werner/TWS