G 800-2 Merkblatt 11/2020

DVGW-TRGE Effizienz, Teil 2 - Thermische Industrie

Preis ab: 64,35 €*
  • DVGW
  • 978-3-89554-239-8 
  • 46 Seiten, DIN A4, gebunden
  • 1. Auflage 2020
  • 1
  • 1
  • 310810
ST
Produktart
Anzahl Stückpreis
bis 24
74,00 €*
bis 99
70,48 €*
bis 499
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ab 500
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Sie müssen sich der Forderung nach Klimaneutralität stellen und werden bei den Themen Schadstoffminimierung und CO2-Einsparung in der Verantwortung gesehen? Das DVGW-Regelwerk G 800-2 unterstützt Sie dabei. Es bietet einen Überblick zu effizienzsteigernden Maßnahmen in gasbefeuerten Industrieprozessen und zeigt Optimierungspotenziale an praktischen Beispielen auf.

DVGW-Merkblatt G 800-2 „Thermische Industrie“ richtet sich an Sie als Betreiber von Thermoprozessanlagen und an Energienetzbetreiber.

Der DVGW e. V., technisch‑wissenschaftlicher Verein und Regelsetzer, veröffentlicht seine die Regelwerkreihe "Effizienz" mit dem Ziel, eine wirtschaftliche, sozialverträgliche und vor allem klimaneutrale Energiewende zu unterstützen. Fachlich fundierte Regelsetzung erleichtert Ihnen als Praktiker die Umsetzung in Ihrer täglichen Arbeit.

Inhalte

  • Überblick über die industrielle Gasnutzung
  • Maßnahmen zur Effizienzsteigerung, Schadstoffminimierung und CO2-Einsparung
  • Flexibilisierung von Industrieanlagen (Konvergenz Strom-Gas, Hybridanlagen, Synergien)
  • neue Technologien für eine zukunftsfähige Industrie zukünftige Gasnutzung im Kontext der Klimaschutzziele
G 800-2 gibt Ihnen einen detaillierten Überblick über die industrielle Gasnutzung in Deutschland und erläutert die Anforderungen und Herausforderungen der Thermoprozessindustrie auf dem Weg in eine klimaschonende Zukunft.

Dieses DVGW-Regelwerk behandelt die Nutzung von Gas zur Bereitstellung von Prozesswärme in den verschiedenen Branchen der Thermoprozesstechnik. Es zeigt dabei, dass Klimaneutralität mit erneuerbaren Gasen möglich ist und in den energieintensiven Industrieprozessen der Weg zur Energiewende. Dabei bietet das Merkblatt einen Ausblick auf alternative Brenngase wie Wasserstoff, Biogas, Bio‑Methan und Ammoniak und betrachtet auch die speziellen Anforderungen an deren Einsatz in der industriellen Gasnutzung.

In einem eigenen Kapitel erfahren Sie spezifische Wege zur effizienten Anlagenoptimierung. Diese helfen Ihnen, nicht nur Prozesse wirtschaftlicher zu gestalten, sondern auch Schadstoffe zu minieren und die Anlagen so klimaschonend wie möglich zu betreiben.

Wichtige Themen der Thermischen Industrie


Effizienzmaßnahmen am Beispiel der Behälterglasindustrie

Reduktion des Energieverbrauchs bei gleichzeitig steigender Maximaltemperatur ist möglich durch:
  • effizientere Brennersysteme
  • optimierte Ofengewölbe und Strömungsführungen
  • Vorwärmung der Verbrennungsluft durch Nutzung der Abgaswärme
Entwicklung Energieverbrauch Behälterglasindustrie
Entwicklung von spezifischem Energieverbrauch und Gewölbetemperaturen in der Behälterglasindustrie
Quelle: Richard Pont


Potenzial erneuerbarer Gase in der Industrie

Klimaneutralität durch erneuerbare Gase ist möglich und für einige energieintensive Industrieprozesse der einzige Weg.

 
Vergleich CO2-Emmissionen
Vergleich der CO2-Emissionen bei der Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit den Energieträgern Strom und (Erd-)Gas bis 2050 Quelle: Joachim Wünning
Vorwort

1 Anwendungsbereich

2 Normative Verweisungen

3 Begriffe, Symbole, Einheiten und Abkürzungen

3.1 Adiabate Verbrennungstemperatur

3.2 Brennwert

3.3 Heizwert

3.4 Minimaler Luft- bzw. O2-Bedarf

3.5 Luftzahl

3.6 Rekuperativer Wärmeüberträger

3.7 Regenerativer Wärmeüberträger

3.8 (Verbrennungsbedingter) spezifischer CO2-Emissionsfaktor

3.9 Wasserstofferzeugung

3.9.1 "grauer Wasserstoff"

3.9.2 "blauer Wasserstoff"

3.9.3 "grüner Wasserstoff"

4 Allgemeines zu der industriellen Erdgasnutzung

4.1 Industrieprozesse mit Erdgasanwendungen

4.1.1 Glasschmelzen

4.1.2 Wärmebehandlung

4.1.3 Trocknungsprozesse

4.2 Unterschiede von industrieller und häuslicher Anwendung

5 Maßnahmen zur Effizienzsteigerung bei industriellen Verbrennungsprozessen

5.1 Allgemeines

5.2 Spezifische Effizienzmaßnahmen

5.2.1 Nah-stöchiometrische Verbrennung

5.2.2 Luftvorwärmung durch Abwärmerückgewinnung

5.2.3 Oxy-Fuel-Verbrennung

5.2.4 Anlagen- oder prozessspezifische Maßnahmen zur Effizienzsteigerung

5.2.4.1 Mess-, Steuer-, und Regelungstechnik (MSR)

5.2.4.2 Wärmedämmung und andere bauliche Maßnahmen

5.2.4.3 Abwärmenutzung

5.2.4.4 Werkstoffrecycling

5.3 Zusammenfassung Effizienzmaßnahmen

6 Minderung von Schadstoffemissionen und Einfluss auf die Effizienz

6.1 Kohlenstoffmonoxid (CO)

6.2 Stickstoffoxide (NOx)

7 Zukunft der industriellen Gasnutzung

7.1 Klimaziele und die Zukunftsfähigkeit von Gas

7.2 Vergleich verschiedener Energieträger in Industrieprozessen in Bezug auf Klimaschutz

7.3 Grüne Gase für den Klimaschutz

7.4 Wasserstoff, Biogas, Bio-Methan und Ammoniak - alternative Brenngase

7.5 Hybride Beheizungssysteme und eine "all-electric world"

Literaturverzeichnis

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Darauf aufbauend definiert es den Stand der Technik und zeigt die Potenziale der jeweiligen Technologien auf.Das Merkblatt erläutert die Planung und Auslegung effizienter, innovativer und klimaschonender Sanierungen von Bestandsgebäuden. Es bietet einen Vergleich der gängigen Technologien sowie zahlreiche Tipps und Kniffe. Gasheizungen und Brennwerttechnik und Brennwertkessel spielen dabei auch eine Rolle.Das Kapitel "Neubau" zeigt auf, welche Technologien möglich sind, wie diese am besten genutzt werden können und wie effizient und klimaschonend sie wirklich sind.Berechnungen und Technologievergleiche zu Effizienzsteigerung und CO2‑Einsparung sind ebenfalls enthalten.Weitere Inhalte:Definition innovativer Gastechnologien in Bezug auf Effizienz (u.a. 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HypridheizsystemeQuelle: VdZBeispiele Effizienzmaßnahmen und ihre Wirkung2,5 % Witterungsgeführter Regler1,0 % Hocheffizienzpumpe2,0 % Hydraulischer Abgleich7,0 % Rohrdämmung16,0 % Wohnungslüftung mit WärmerückgewinnungDie Werte stammen aus einer beispielhaften Referenzberechnung.Erneuerbare Gase in der HeizungBiogas im BrennwertkesselHaushalte können einen Biogasvertrag abschließen und ihren Gaskessel mit Biogas betreiben. Bereits ein 50%iger-Biogasvertrag bewirkt eine zusätzliche Einsparung von ca. 14 % und eine CO2-Einsparung von ca. 30 % (beispielhafte Referenzberechnung). Das ist zukunftsorientiert, klimarelevant und innovativ.Auch das enorme Potenzial von Wasserstoff zeigt Ihnen der Ratgeber "TRGE-Gebäude" in einem Kapitel auf. Sie erfahren hier den Stand von Technik und Forschung sowie einen Ausblick auf die Zukunft. Dekarbonisierung der Energiegase Quelle: Gas-und Wärme-Institut Essen e.V.Schlüssel zur EnergiewendeFür die Energiewende ist neben den erneuerbaren Energien und dem Netzausbau insbesondere die Steigerung der Energieeffizienz im Gebäudesektor als dem größten Energiekonsumenten in Deutschland sehr wichtig. 26 % des Endenergieverbrauchs entfällt auf die Privathaushalte sowie 15 % auf den Bereich Gebäude, Handel, Dienstleistungen.Der Gebäudesektor ist für 14 % der gesamten direkten Treibhausgasemissionen in Deutschland verantwortlich, verursacht vor allem durch Verbrennungsprozesse in Gebäuden für Raumwärme und Warmwasser. Dort bietet sich ein großes Einsparpotenzial. Privathaushalte haben an dem Energieverbrauch für Raumwärme und Warmwasserbereitung den größten Anteil mit ca. 39 %. Entwicklung des Endenergieverbrauchs für Raumwärme und WarmwasserQuelle: AGEB 2018, BMWi 2018, DWD 2019 (Klimafaktoren), Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)Altersstruktur der HeizungsanlagenEtwa die Hälfte der Wohnungen in Deutschland wird mit Erdgas beheizt. Rund 90 % der 40,6 Millionen Wohnungen in Deutschland stammen aus den Jahren vor 2000 und bieten ein großes energetisches Sanierungspotential.Das durchschnittliche Alter der Heizungsanlagen liegt bei 17 Jahren, ca. 40 % der Heizungen sind älter als 20 Jahre. Es lohnt sich also effiziente Gastechnologien zum Klimaschutz einzusetzen. Quelle: BDEWEnergieträger zur Beheizung von Wohnraum Quelle: BDEW
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Dekarbonisierung der Energiegase Quelle: Gas-und Wärme-Institut Essen e.V.Schlüssel zur EnergiewendeFür die Energiewende ist neben den erneuerbaren Energien und dem Netzausbau insbesondere die Steigerung der Energieeffizienz im Gebäudesektor als dem größten Energiekonsumenten in Deutschland sehr wichtig. 26 % des Endenergieverbrauchs entfällt auf die Privathaushalte sowie 15 % auf den Bereich Gebäude, Handel, Dienstleistungen.Der Gebäudesektor ist für 14 % der gesamten direkten Treibhausgasemissionen in Deutschland verantwortlich, verursacht vor allem durch Verbrennungsprozesse in Gebäuden für Raumwärme und Warmwasser. Dort bietet sich ein großes Einsparpotenzial. Privathaushalte haben an dem Energieverbrauch für Raumwärme und Warmwasserbereitung den größten Anteil mit ca. 39 %. Entwicklung des Endenergieverbrauchs für Raumwärme und WarmwasserQuelle: AGEB 2018, BMWi 2018, DWD 2019 (Klimafaktoren), Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)Altersstruktur der HeizungsanlagenEtwa die Hälfte der Wohnungen in Deutschland wird mit Erdgas beheizt. Rund 90 % der 40,6 Millionen Wohnungen in Deutschland stammen aus den Jahren vor 2000 und bieten ein großes energetisches Sanierungspotential.Das durchschnittliche Alter der Heizungsanlagen liegt bei 17 Jahren, ca. 40 % der Heizungen sind älter als 20 Jahre. Es lohnt sich also effiziente Gastechnologien zum Klimaschutz einzusetzen. Quelle: BDEWEnergieträger zur Beheizung von Wohnraum Quelle: BDEW
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