Abwärmenutzung und Energieeffizienzmaßnahmen in der Kunststoffindustrie / Elektroindustrie

Die mittelständische WERMA Signaltechnik GmbH + Co. KG produziert Signalgeräte und Systeme zur Prozessoptimierung.

Die im Fertigungsprozess entstehende Abwärme, hauptsächlich aus der Spritzgussverarbeitung, blieb bisher ungenutzt. Der gesamte Wärmebedarf aller Gebäude wurde über separate ölbasierte Heizungen gedeckt.

Im Zuge eines Fabrikneubaus mit dem vollständigen Bezug im Jahr 2017 ist nun ein Wärmerückgewinnungssystem auf Basis von Wärmespeichern und reversiblen Wärmepumpen installiert. Das Gebäude verfügt zudem über eine Betonkernaktivierung mit einer Fläche von ungefähr 1.000 m² und eine moderne Gebäudeleittechnik zur optimierten Energienutzung.  Die neue Gebäudetechnik ist vollständig mit der bestehenden Gebäudetechnik mehrerer benachbarter Produktionsgebäude verbunden.

Die Prozesswärme aus der Werkzeug- und Hydraulikkühlung, der Spritzgießmaschinen und die Abwärme der Kompressoren wird in das Heizungsnetz und in die Wärmespeicher eingespeist.

Der Werkzeugbau kann durch die Abwärmenutzung aus der Umgebungsluft der Kunststoff-Fertigung mit einem Wärmetauscher-System über zwei Räume hinweg weitestgehend beheizt werden.

Im Fabrikneubau kann damit nahezu ganz auf eine fossile Wärmeerzeugung verzichtet werden. Ebenso können benachbarte Bestandsgebäude mithilfe der Abwärme beheizt werden.

Durch energetische Kopplungsmaßnahmen hat das Unternehmen 2021 vier bestehende, alte Heizölbrenner (-kessel) durch ein Hybrid- Heizsystem ersetzt, welches Gasbrennwerttechnik mit Industrie-Wärmepumpen kombiniert. So wird die Raumheizung für den Produktionsbetrieb nahezu ausschließlich durch die Wärmepumpen aufrechterhalten. Die Wärmepumpen liefern im Frühjahr und Herbst über Pendelleitungen noch genügend Wärme, um das älteste Gebäude ergänzend zu beheizen und den Einsatz von fossilen Energieträgern zu reduzieren.

Neben der erbrachten Heizleistung kühlen die reversiblen Wärmepumpen die Serverräume, den Erodierraum und die Elektronikfertigung.

Durch eine im Jahr 2020 installierte zentral gesteuerte Kunststoff-Granulat-Förderanlage kann der Energieaufwand für die Trocknung und Verteilung der Granulate deutlich reduziert werden. Diese Maßnahmen ermöglichen in Verbindung mit einer umfassenden Datenerfassung und einem Energiemanagementsystem eine Reduktion des Stromverbrauchs um netto 200 MWh/a.

Seit Anfang 2023 betreibt das Unternehmen eine PV-Anlage mit einer Leistung von 354 kWp. Ca. 80 % des erzeugten Solarstromes wird für den Eigenverbrauch verwendet.