2022-01-01  –  2024-12-31

724.428,94 EUR

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig - Fakultät 4 - Maschinenbau - Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Braunschweig, Niedersachsen

03EI5010A

Ressourceneffizienz und zirkuläre Wirtschaft (Querschnittsaktivitäten) [EA3340]

01241151/1  –  WindaB

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)

Energie

Das Vorhaben adressiert die Entwicklung einer Methodik zur Bewertung von Wärmeintegrationsmaßnahmen mittels Brüdenkompression als Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen in der chemischen Industrie. Die zu entwickelnde Methode stützt die Entscheidungsfindung insbesondere in frühen Phasen der Verfahrensentwicklung sowie bei Machbarkeitsstudien. Dazu müssen die beiden Technologiefelder Verdichtung und Wärmeübertragung in einer Zusammenschau analysiert und bewertet werden. Durch eine gekoppelte Betrachtung von technischer Machbarkeit, wirtschaftlicher Konkurrenzfähigkeit und ökologischer Vorteilhaftigkeit gelingt eine integrierte und umfassende Bewertung möglicher Wärmeintegrationsmaßnahmen auf Basis bestehender Verdichter- und Wärmeübertragertechnologien. Anhand technisch relevanter Szenarien, wie der Wärmeintegration mittels Feedvorwärmung, als Sumpf- oder Zwischenverdampfer einer Trennkolonne, wird die Methodik entwickelt. Zur schnellen Identifizierung und Auswahl geeigneter Wärmeübertragungsapparate und Verdichtertechnologien werden Berechnungstools zum orientierenden Design aufgesetzt. In einer vergleichenden Betrachtung werden verschiedene Technologien zur Verdichtung und Wärmeintegration auf Basis einer zu erstellenden Datenbank ökonomisch und ökologisch bewertet. Eine integrierte Plattform mit einer Bedien- und Visualisierungsoberfläche unterstützt den Ergebnistransfer. Die Funktionalität der Bewertungsmethodik inkl. der Nutzung der integrierten Plattform in Form eines Graphical User Interfaces wird anhand ausgewählter Fallstudien der Industriepartner demonstriert.