Energie- und Rohstoffeinsparung durch konsequente Nutzung der Gießprozesssimulation
Jörg C. Sturm
Einleitung
Für die Herstellung einer t Gusseisen sind im Durchschnitt etwa 1000 kWh Strom und 100 kg Koks notwendig, deren Nutzung mit entsprechenden Emissionen zwischen 1500 und 2000 kg CO2/t gutem Guss verbunden sind [1]. Der mittlere Energieeinsatz für Druckguss beträgt ca. 5600 kWh pro t gutem Guss, was CO2-Emissionen von ca. 2500 kg pro t entspricht [2]. In Deutschland werden 5,9 Mio. t Metall erschmolzen und vergossen (4,8 Mio. Stahl und Eisen, 1,1 Mio. t Nicht-Eisen-Werkstoffe [3]). Wenn man beispielhaft diese gemittelten Zahlen (2000 kWh pro t guter Guss, 563 g CO2/ kWh Strom in Deutschland [4]) nutzt, ergeben sich überschlägig ein jährlicher Energieverbrauch der Industrie von ca. 11 Mrd. kWh und entsprechende Emissionen von 6,5 Mio. t CO2. Betrachtet man diese Zahlen, wird klar, dass energiesparende „grüne“ Gießereien viel zum Klimaschutz beitragen können.
Natürlich beschäftigt sich die Gießereibranche allein aus betriebswirtschaftlicher Motivation schon lange damit, energieschonende Gießprozesse einzusetzen und weiterzuentwickeln. Denn der Energieverbrauch bildet einen massiven Kostenblock in den Betrieben. Seine Größe ist für Gewinn und Wettbewerbsvorteile entscheidend.
Der Hauptfokus der Energiesparmaßnahmen liegt vielfach in der Optimierung der energetischen Vorgänge um den Schmelzvorgang und Maschinenpark herum: effizientere Öfen mit höheren Wirkungsgraden, Auskleidungsmaterialien mit höheren Isolierleistungen, die Nutzung von Abwärme oder optimierte Versorgung mit Druckluft gehören zu den aktuellen Forschungsfeldern.[...]
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