Note: Förderkennzeichen BMWi 03ET4025A-B , Verbundnummer 01166687 , Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden

Note: Abwärmepotentiale in der Industrie -- Haupttitel -- Impressum -- Inhaltsverzeichnis -- Vorwort -- 1 Einleitung -- 1.1 Motivation -- 1.2 Definitionen zur Abwärme -- 2 Grundlagen der Abwärmenutzung -- 2.1 Thermodynamische Grundlagen -- 2.1.1 Erster Hauptsatz der Thermodynamik -- 2.1.2 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik -- 2.1.3 Exergie und Anergie -- 2.1.4 Wärmeübertragung -- 2.1.5 Aufwertung von Wärme -- 2.2 Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsrechnung -- 2.2.1 Grundlagen des wirtschaftlichen Handelns von Unternehmen -- 2.2.2 Verfahren der statischen Wirtschaftlichkeitsrechnung -- 2.2.3 Verfahren der dynamischen Wirtschaftlichkeitsrechnung -- 3 Charakteristika von Wärmeströmen -- 3.1 Begrenzungen und Randbedingungen bei der Nutzung von Wärmeströmen -- 3.1.1 Räumliche Randbedingungen -- 3.1.2 Zeitliche Randbedingungen -- 3.1.3 Physikalische Randbedingungen -- 3.1.4 Stoffliche Randbedingungen -- 3.2 Auswirkungen auf die Abwärmenutzung -- 3.3 Wirtschaftlichkeit der Abwärmenutzung -- 4 Technologien zur Abwärmenutzung -- 4.1 Rekuperative Wärmeübertragung -- 4.1.1 Rohrbündel-Wärmeübertrager -- 4.1.2 Platten-Wärmeübertrager -- 4.1.3 Doppelrohr-Wärmeübertrager -- 4.1.4 Spiral-Wärmeübertrager -- 4.1.5 Rippenrohr-Wärmeübertrager -- 4.1.6 Wärmerohr-Wärmeübertrager -- 4.1.7 Verflüssiger und Verdampfer -- 4.1.8 Vergleich der Wärmeübertrager -- 4.2 Regenerative Wärmeübertragung -- 4.2.1 Regeneratoren für den Hochtemperatureinsatz -- 4.2.2 Regeneratoren in der Lüftungstechnik -- 4.2.3 Sonderanwendung „Kyoto-Kühlung" -- 4.3 Wärmespeicher -- 4.3.1 Warmwasserspeicher -- 4.3.2 Thermoölspeicher -- 4.3.3 Dampfspeicher -- 4.3.4 Flüssigsalzspeicher -- 4.3.5 Feststoffspeicher -- 4.3.6 Latente und sorptive Speicherung -- 4.4 Wärmenutzung zur Stromerzeugung -- 4.4.1 Dampfkraftprozesse -- 4.4.2 Thermoelektrische Generatoren -- 4.5 Wärmenutzung durch Aufwertung. , 4.5.1 Brüdenverdichter -- 4.5.2 Wärmepumpen -- 4.5.3 Wärmetransformator -- 5 Methoden zur Identifikation und Optimierung -- 5.1 Pinch-Analyse -- 5.1.1 Grundlagen -- 5.1.2 Composite Curve -- 5.1.3 Wärmekapazitätsstromtabelle und Grand Composite Curve -- 5.1.4 Wärmeübertragernetzwerke -- 5.1.5 Gesamtheitliche Optimierungsansätze -- 5.2 Optimierung -- 5.3 Zeitabhängige Prozesse (Batch-Prozesse) -- 5.3.1 Pinch-Analyse für Batch-Prozesse -- 5.3.2 Vereinfachte Optimierungsansätze -- 5.4 Exergo-ökonomische Analyse -- 5.4.1 Exergetische Analyse -- 5.4.2 Ökonomische Analyse -- 5.4.3 Exergo-ökonomische Analyse -- 6 Integration von Anlagen -- 6.1 Typische Temperaturniveaus -- 6.2 Integration von Wärmeübertragernetzwerke -- 6.3 Grobdimensionierung von Wärmepumpen und Brüdenverdichtern -- 6.3.1 Flexibilität -- 6.3.2 Redundanz -- 6.3.3 Integration von Wärmespeicher -- 6.3.4 Umfeldintegration oder außerbetriebliche Abwärmenutzung -- 6.4 Einspeisung der Abwärme in ein Nah- / Fernwärmenetz -- 6.4.1 Integration von Brüdenverdichtern -- 7 Potentiale in Deutschland -- 7.1 Prozesswärmebedarf -- 7.2 Branchengliederung -- 7.2.1 Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie -- 7.2.2 Papierindustrie -- 7.2.3 Druckereien -- 7.2.4 Petrochemie -- 7.2.5 Chemische Industrie -- 7.2.6 Kunststoff verarbeitende Industrie -- 7.2.7 Verarbeitung von Steinen und Erden -- 7.2.8 Metallerzeugung -- 7.2.9 Metallverarbeitung -- 7.3 Typische Prozesse oder Querschnittsprozesse -- 7.3.1 Druckluftanlagen -- 7.3.2 Raumlufttechnische Anlagen -- 7.3.3 Trocknungsanlagen -- 7.3.4 Kälteanlagen -- 7.3.5 Abwassernutzung -- 7.4 Abwärmepotentiale im mittleren und niedrigen Temperaturbereich -- 7.4.1 Überblick und Zusammenfassung von Abwärmepotentialstudien -- 7.4.2 Abwärmepotential in der Industrie für die externe Nutzung -- 8 Innovation -- 8.1 Patente -- 8.2 Produktion und Außenhandel mit Wärmeübertragern. , 8.3 Neue Materialien -- 8.4 Neue Fertigungsverfahren -- 9 Ausblick -- 10 Literatur -- 10.1 Literatur zur Einleitung -- 10.2 Literatur zu Grundlagen der Abwärmenutzung -- 10.3 Literatur zu Charakteristika von Wärmeströmen -- 10.4 Literatur zu Technologien zur Abwärmenutzung -- 10.5 Literatur zu Methoden zur Identifikation und Optimierung -- 10.6 Literatur zu Integration von Anlagen -- 10.7 Literatur zu Potentiale in Deutschland -- 10.8 Literatur zu Innovation -- 10.9 Literatur zu Ausblick.