Bäckerei nutzt Abgaswärmetauscher
Integration ins Abgaskonzept
Berechnung zeigt schnelle Amortisation
Gewerbliche Backöfen werden mit speziellen Wärmeerzeugern betrieben, die hohe Abgastemperaturen produzieren. Angesichts der kontinuierlich steigenden Energiepreise lohnt es sich für Bäckereien, die hohen Abgastemperaturen mithilfe eines Abgaswärmetauschers als zweite Energiequelle zu nutzen. Diese Idee wurde in der Bäckerei Hünerberg in Barsinghausen in die Tat umgesetzt. Zum Einsatz kam ein Wärmetauscher von Schräder.
Die Bäckerei Hünerberg ist ein Traditionsunternehmen: Bereits seit 1815 versorgt der Bäckereibetrieb die Einwohner Barsinghausens mit frischem Brot, Brötchen und anderen Backwaren. Der jetzige Inhaber, Bäckermeister Hendrik Mordfeld, ist Innungsmitglied und beschäftigt ca. 75 Angestellte sowie Auszubildende. Zudem betreibt das Unternehmen noch zwölf externe Verkaufsstellen. Das Bäckereigebäude mit Backstube wurde im Jahr 1906 als Wohn- und Geschäftshaus errichtet. Von der insgesamt 900 m² umfassenden Gebäudefläche entfallen ca. 600 m² auf die Bäckerei, 100 m² nimmt das Ladengeschäft sowie 200 m² die Wohnfläche ein.
Moderne Technik
In der Backstube wurde zum Betrieb der Backöfen ein Thermo-Öl-Kessel vom Typ „DAUB KO 160“ installiert. Seine Nennheizleistung beträgt 186 kW. Dieser Wärmeerzeuger wird mit Erdgas betrieben. Er erhitzt das Thermo-Öl, mit dem wiederum die Backöfen aufgeheizt werden. Während des Kesselbetriebs entstehen Abgastemperaturen von ca. 320 °C. Ein Potential, das Bäckermeister Mordfeld gerne nutzen wollte. Daher ließ er sich durch seinen Heizungsinstallateur Thorsten Gnass beraten. Der Fachmann schlug den Einbau eines Abgaswärmetauschers zur Warmwassererzeugung vor. Schnell war der Kontakt zum Abgasspezialisten Schräder hergestellt. Mit dem „AWT“ hat das westfälische Unternehmen eine passende Produktlösung im Sortiment.
Funktionsweise & Installation
Die Installation eines Abgaswärmetauschers kann in neuen sowie bestehenden Heizungsanlagen erfolgen und ermöglicht damit die Nutzung von Wärme aus Abgasen. Hierfür wird das Gerät zwischen Heizkessel und Feuerstätte eingebaut. Die Installation erfolgt unabhängig von der Art des verwendeten Brennstoffs, denkbar sind Gas, Öl oder auch Holz. Im Inneren des Wärmetauschers fließt Wasser, das durch die in entgegengesetzter Richtung strömenden Abgase erhitzt wird. Durch die starke Abkühlung des Heizungsrauchs kommt es zur Kondensation, die zusätzliche Energie produziert. Genutzt wird die so gewonnene Wärme beispielsweise für die Anhebung der Heizungsrücklauftemperatur oder, wie in der Bäckerei Hünerberg, zur Warmwassererzeugung. So lässt sich die Energiebilanz deutlich verbessern. Ein weiterer Vorteil: Durch die Kondensation werden verschiedene Schadstoffe aus dem Rauch „ausgewaschen“. So werden der Umwelt zuliebe nicht nur fossile und regenerative Brennstoffe gespart, sondern auch weniger Stickoxide an die Außenluft abgegeben. Der „AWT“ hat einen Einsatzbereich von 15 bis 1000 kW und ist somit insbesondere für industrielle Heizkonzepte geschaffen. Eine optimale Wärmeübertragung sichern laserverschweißte Rippenrohre. Darüber hinaus sind durch eine optimale Rauchgasführung niedrige Strömungswiderstände gewährleistet.
Integration in bestehendes Abgaskonzept
In der Bäckerei Hünerberg wurde der Abgaswärmetauscher nachträglich in das Abgaskonzept integriert. Die Abgaskomponente wurde ca. 120 cm hinter dem Feuerungsstutzen in die Abgasleitung aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 200 mm eingebaut. Die Abgase werden mit einer Temperatur von ca. 300 °C in den Wärmetauscher eingeleitet. Ihre Ausgangstemperatur entspricht nur noch ca. 100 °C. Das entspricht einem Energiegewinn von ca. 17,5 kW unter Auslegungsbedingungen. Die so gewonnene Energie wird genutzt, um einen Warmwasserspeicher mit 500 l Inhalt aufzuheizen. Die Wassertemperatur beträgt vor dem „AWT“ 60 °C, im Anschluss 70 °C. Auf diese Weise kann der gesamte Warmwasserbedarf für die Bäckerei sowie auch für die Wohnung gedeckt werden.
Wirtschaftlichkeitsberechnungen
Bei den Wirtschaftlichkeitsberechnungen geht Schräder von einem Betrieb des Kessels von acht Stunden am Tag aus. Für fünf Stunden wurde Volllastbetrieb kalkuliert, die restlichen drei Stunden läuft die Anlage in Teillast. An 312 Betriebstagen pro Jahr ergibt sich so ein Einsparungspotential von 114 kW/h pro Tag; auf ein Jahr hochgerechnet sind das 39 749 kW/h. Die Einsparung in Bezug auf die Brennstoffkosten belaufen sich damit pro Jahr auf 2129 €. Rechnet man für den Kauf der Anlage 5630 € plus 1500 € für den Einbau, ergibt sich als Gesamtanschaffungspreis eine Summe von 7230 €. Berücksichtigt man in der Gesamtberechnung die Energiekosteneinsparung für die nächsten Jahre, hat sich die Installation des „AWT“ in spätestens dreieinhalb Jahren amortisiert. Die CO2-Einsparung beträgt im Übrigen 8660 kg.
Fazit
Das Projekt der Bäckerei Hünerberg zeigt: Speziell für gewerbliche Unternehmen, die Feuerstätten mit hohen Abgastemperaturen betreiben, lohnt sich der Einbau eines Wärmetauschers. Geht man von stetig weiter steigenden Energiepreisen aus, kann sich eine derartige Anlage bereits nach wenigen Jahren amortisieren. Darüber hinaus wird mit der CO2-Einsparung auch die Umwelt entlastet.
