Energieeffizienz bei Imtech … von der rechnergestützten Simulation zur anlagentechnischen Realisierung …

Energieeffizienz bei

Imtech

„… von der rechnergestützten Simulation

zur anlagentechnischen Realisierung …“

2 | Imtech | Energieeffizienz bei Imtech | Dr. Cornelius Skiba | 25. Mai 2010

Imtech – Company profile Betriebsleistung (2009): 4.323 Mio. EUR Mitarbeiter (2009): 22.955 Headquarter: Gouda, NL Head office Imtech Deutschland: Hamburg Kompetenzcenter Kraftwerks-

und Energietechnik: München


Imtech – Company profile

Geschäftsfelder (IMD):

Daten-, Kommunikations- und Sicherheitstechnik

Technische Gebäudeausrüstung (TGA) Energie- und Kraftwerkstechnik Contracting Forschung & Entwicklung Projektentwicklung Anlagensanierung im Bestand

Industrielle Lüftungssysteme

Schiffbau / Dockbau

Reinraumtechnik Umweltsimulations- und Prüfstandstechnik


Standort Hauptniederlassung München

Behringstraße 7

82152 Planegg

ÜBER UNS


Kraft-Wärme-Kopplung und Nachhaltigkeit in der Energietechniksind Tradition in unserem Unternehmen

Energieeffizienz: Im Zeichen der Tradition

Bereits 1888 plante und errichtete der

Unternehmensgründer Rudolph Otto Meyer

eine Kraft-Wärme-Kopplung in Hamburg,

womit u. a. auch das Rathaus versorgt wurde.


Kraft-Wärme-Kopplung und Nachhaltigkeit in der Energietechnik sind Tradition in unserem Unternehmen

Energieeffizienz: Im Zeichen der Tradition

1932 wurde im Vatikanstaat eine Anlage zur Strom- und Wärme-erzeugung installiert

Im Bild: Papst Pius XI bei einer

Ortsbesichtigung


Energetische Gebäudesimulation

RLT-Anlagensimulation

Raumlufttemperatur,Oberflächentemperatur

Wärme bedarfAnlagensimulation Kälteversorgung

Kältebedarf

Anlagensimulation Wärmeversorgung

Kältebedarf

Wärmebedarf

Energetische Gebäudesimulation

RLT-Anlagensimulation

Raumlufttemperatur,Oberflächentemperatur

Wärme bedarfAnlagensimulation Kälteversorgung

Kältebedarf

Anlagensimulation Wärmeversorgung

Kältebedarf

Wärmebedarf

Forschung und Entwicklung offen für besseres

Simulation Energetische Gebäudesimulation Anlagensimulation Energiestudien Strömungstechnische Simulation

Labor Raumluftströmungsversuche Konzeptstudien und Beratung Komponentenentwicklung Leistungsmessung Entrauchungskonzepte Modellversuche Vor-Ort-Messungen


Numerische Strömungssimulation(CFX, Fluent)

TGA-Anlagen-simulation

Gebäude- und Anlagenentwurf

(CAD)

Energetische Gebäudesimulation(BLAST, TRNSYS)

h,x

Simulationswerkzeuge zur umfassenden Planung undAnalyse komplexer Projekte bei Imtech Deutschland


Dynamische Simulationkomplexer Anlagensysteme

mitImtech-Tools


Schlachthof, Wärmeversorgung


Schlachthof, Wärmeversorgung


Schlachthof, Modellvalidierung – Abgleich mit der Realität

0

1000000

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0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300 8030 8760

Jahresstunden [h]

Gas

beda

rf Ke

ssel

1 u

nd 2

[kW

h]

Simulation

Verbrauchsmessung Juli 03bis Juni 04


Optimierte Energieversorgungdurch Energieverbundsysteme


Pharmafabrik BBraun Melsungen


Optimierung eines Energieverbundsystems (Pharmafabrik)

Wärmeerzeugungund -verteilung

FreieKühlung

Produktions-linien

Abwärme

Druckluft Abwärme

Kälte-maschinen

AbwärmeKälteerzeugungund -verteilung


Energieverbund: grafisch unterstützte Modellbildung


Einsparungen am Wärmeverbrauch durch Optimierungsmaßnahmen

konventionell Energieverbund statische Planung

Energieverbund dynamische Optimierung

Einsparung: 80% vom Wärmebedarf


SMA Kassel: World‘s Largest Solar Inverter Factory


VerbraucherWärme

VerbraucherKälte

Kälteerzeugung

Wärmeerzeugung

Energieverbund SMA Kassel

BHKW 2x123 kWel

KesselBWK 300 kWNTK 560 kW

DruckluftWRG 80 kW

Absorptions-Kälte 270 kW

Kompressionskälte2 x 665 kW

Kraft – Wärme – Kälte - Kopplung+ Abwärmenutzung


SMA Kassel: Kältebedarf, Deckung durch Energieverbund (Absorptionskälte)Vergleich mit konventionellem System

145 MWhel

konventionell

331 MWhelEnergieverbund145 MWhel

Einsparung elektrische Energie:186 MWh (rund 49%)Einsparung Primärenergie: rund 502 MWh


Systementwicklung bei Imtech mit Simulations-Tools: Hocheffiziente WRG (70 % bis 80 %)Fortluft Abluft

Außenluft

direkteNachkühlung

direkteNacherwärmung

Zuluft

AdiabateBefeuchtung

M

M


Systementwicklung bei Imtech: OP-LuftsystemOptimierung der Energieeffizienz bei gesteigerter Hygiene u. Behaglichkeit


Optimierung

Auswertung

Simulationsmodell

Daten aus realer oder geplanter Anlage

Modellierung Experiment

Energiebedarf / - freisetzungProduktion

h,x

EnergiebedarfRLT

umfassende energetische Bilanzbei Produktionsänderungen

Forschungsprojekt ENOPA: Kopplung der Imtech-Tools mit einer Produktionssimulation


SIMULATIONS-Module

Funktion OptimierungEnergiebedarf

RLT-Anlagen h,x-Modul HXHX

Energie-verbund

GebäudeBLAST, TRNSYS

Simulation


REFERENZBEISPIELE„Energieeffizienz“


REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“

Müllheizkraftwerk HVC DordrechtNiederlande

Leistungsspektrum:Genehmigungs- und AusführungsplanungLieferung, Montage, InbetriebnahmeProbebetriebLeittechnik, Elektrotechnik, Turbogenerator,Luftkondensationsanlage, Wasser- / DampfkreislaufTechnische periphere Systeme

Technische Details:Dampferzeuger mit luftgekühlter RostfeuerungFrischdampfmenge: 151,0 t / h mit 40,0 bar / 400 °CThermische Auskopplung: 72,0 MWEl. Leistung Turbine: 34,4 MW

Genehmigungsplanung und schlüsselfertige Errichtung als Generalunternehmer (VMI)


REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“CoGen-Anlage Dow Stade – Balance of Plant

Werk StadeLeistungsspektrum: Engineering, Lieferung, Montage, Inbetriebnahme, Schulung, Probebetrieb, Dokumentation

Lieferumfang:HD- / MD- / ND-ProzessdampfsystemeSpeisewasser- und KondensatsystemBrennstoff- und Nebensysteme

Kompletterrichtung des Wasser- / Dampfkreislaufsystems (BoP)

Technische Details: HD: 380 t / h, 40 bar, 400 °CMD: 225 t / h, 14 bar, 250 °CND: 190 t / h, 4 bar, 200 °CSpeisewasserpumpen: 6 x 180 t / h, 70 barSpeisewasserbehälter: 3 x 195 m3, 105 °C MD-Reduzierstationen: 3 x 40 / 14 bar, je 125 t / hND-Reduzierstationen: 3 x 40 / 4 bar, je 125 t / h

http://www.dow.com/facilities/europe/germany/aktue_media/2008/20080529a.htm



Biomassekraftwerk HeiligenkreuzÖsterreich

Technische Details:BrennstofflogistikDampferzeuger mit stationärer Wirbelschicht47,1 t/h mit 100 bar und 520 °CBrennstoff: Hackschnitzel (18.350 kg/h)Entnahme- / KondensationsturbineKlemmenleistung: 11,7 MWelLuftkondensator, Rauchgasreinigung, Wasser-, DampfkreislaufWärmeauskopplung (12,0 MW) mit Verteilung,Einbindung der Stromerzeugung in das öffentliche Netz, MSR- und Leittechnik, Hoch- und Tiefbau

Genehmigungsplanung und schlüsselfertige Errichtung als Generalunternehmer


REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“Biomasseheizkraftwerk HeggenstallerUnterbernbach / Bayern

Technische Details:Frischdampfparameter: 55,0 t / h mit 65 bar und 480 °CEntnahme- / KondensationsturbineKlemmenleistung: 9,0 MWelWasser- / DampfkreislaufWärmeauskopplung (34,0 MW) mit VerteilungMSR- und Leittechnik

Planung und Errichtung des gesamten Wasser- / Dampfkreislaufes



Biomasseheizkraftwerk Binder Kösching / Bayern





Biomasseheizkraftwerk Klausner Friesau / Thüringen

Technische Details:Frischdampfparameter: 60,0 t / h mit 98 bar und 500 °CEntnahme- / KondensationsturbineKlemmenleistung: 13,0 MWelWasser- / DampfkreislaufWärmeauskopplung (35 MW) mit VerteilungMSR- und Leittechnik



REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“Biomasseheizkraftwerk HeggenstallerUelzen / Niedersachsen




REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“Biomasseheizkraftwerk HeggenstallerLauterbach / Hessen

Technische Details:Frischdampfparameter: 45,0 t / h mit 65 bar und 500 °CKlemmenleistung: 8,5 MWelWasser- / DampfkreislaufWärmeauskopplung Mittel- und Niedertemperatur (33,0 MW) mit VerteilungMSR- und Leittechnik




Energiezentrale K3 – Holzindustrie Pfeifer GmbH & Co. KGKundl, Tirol

Leistungsspektrum: Rohrleitungssysteme (HD, MD, ND)Elektrotechnik, MSR-Technik

Technische Details:FD-Parameter: 33 t / h, 65 bara, 480 °CElektrische Leistung: 7 MWThermische Auskopplung: 20 MW

Planung und Errichtung des gesamten Wasser- / Dampfkreislaufes sowie des Heißwassernetzes


REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“KWK-Anlage / Pelletieranlage – Franz Binder Ges. m. b. HFügen, Tirol

Leistungsspektrum:Rohrleitungssysteme (HD, MD, ND)Elektrotechnik, MSR-Technik


Planung und Errichtung des gesamten Wasser- / Dampfkreislaufes sowie des Nebenkühlwasser-kreislaufes

http://www.binderholz.com/Fuegen.66.0.html?&L=0


REFERENZBEISPIELE „Energieeffizienz“Biomasseheizkraftwerk WittgensteinRWE Innogy CoGen GmbH

Leistungsspektrum:Rohrleitungssysteme (HD, MD, ND)Elektrotechnik, MSR-Technik




Imtech

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