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Umwelttechnik

Umwelttechnik: 08.08.2019

Im Verbund

Landmaschinenhersteller Lemken setzt auf effiziente Wärmelösungen

Das ausgezeichnete und kontinuierlich verbesserte Energie-Managementsystem der Lemken GmbH & Co. KG demonstriert, wie Abwärme zur Steigerung der Energieeffizienz im Betrieb genutzt werden kann.

Im KTL-Becken kommt Wasserlack zum Einsatz. Fotos: Lemken

Im KTL-Becken kommt Wasserlack zum Einsatz. Fotos: Lemken

Bereits seit 2009 investiert das Unternehmen in Maßnahmen zur effizienten Nutzung anfallender Abwärme. Das Konzept des Alpener Herstellers ist schon so gut, dass es aktuell mit der Klimaschutzflagge des Klimaschutzbündnisses der Kommunen im Kreis Wesel ausgezeichnet wurde. Dennoch gehen die Verbesserungen bis heute weiter. "Das gewachsene Energie-Verbundsystem ist niemals fertiggestellt, da sich im Zuge der Betreuung immer weiteres Optimierungspotential, weitere Nutzungsmöglichkeiten und durch Wachstum des Unternehmens ergänzen­de Maßnahmen auftun", sagt Patrick Jordans, verantwortlich bei Lemken für die Werksplanung.

Lackierprozess

Im Erdreich erlauben vier Pufferbehälter die Zwischenspeicherung anfallender, nicht direkt nutzbarer Wärmeenergie.

Im Erdreich erlauben vier Pufferbehälter die Zwischenspeicherung anfallender, nicht direkt nutzbarer Wärmeenergie.

Bei Lemken werden die Werkstücke erst getaucht, nachdem sie in einer effizienten Schleuderrad-Strahlanlage vorgereinigt wurden. Danach transportieren fünf Deckenförderer die Bauteile durch die Tauchbecken-Vorbehandlungskaskade. Dort wird zunächst spritzentfettet und tauchentfettet. Im Anschluss werden die Bauteile gespült und dann einer Zink-Phos­phatierung zugeführt. Die so vorbereiteten Teile tauchen in das himmelblaue KTL-Lackbecken. Zur Anwendung kommt dort ein lösemittelarmer Wasserlack auf Acrylatbasis, der im Dickschichtverfahren appliziert wird. So entsteht eine etwa 50 µm dicke Schicht, die gleichzeitig als Korrosionsschutz und Farbgebung dient. Nach weiteren Spülen gelangen die Werkstücke in einen als A-Trockner konzipierten Durchlaufofen in dem die Lacke ca. 110 min bei 170 °C vernetzen. In der nachfolgenden Kühlzone sinkt die Temperatur der Bauteile auf Umgebungsbedingungen. Die in der Lackierung entstehenden Abgase werden in einer Thermischen Nachverbrennung verarbeitet. Alle Komponenten sind auf eine möglichst intelligente Weise in den gewachsenen Wärmeverbund integriert.

Wärmeverbundkomponenten

Komponenten des Wärmeverbunds bei Lemken im Überblick. Grafik: Redaktion

Komponenten des Wärmeverbunds bei Lemken im Überblick. Grafik: Redaktion

Aus der thermischen Nachverbrennung und weiterer anfallender Restwärme werden zunächst die Vorbehandlungsbecken und das Zink-Phosphatierungs-Becken auf die jeweils nötigen Temperaturen erwärmt (siehe Grafik). Zusätzlich bedient die Restwärme der Lackieranlage diverse Hallenheizungen sowie 10.000 m² Fußbodenheizung. Verbleibt nach allen Abzügen weiterhin Wärme, so wird diese in einem von vier unterirdischen Puffer­speichern auf Vorrat gelegt. Diese fassen zusammen 110 m³ Wasser und sind an Fernwärmeleitungen angeschlossen. Sie bedienen drei verschiedene Temperaturniveaus – somit, ist nicht nur eine Erwärmung, sondern auch eine Kühlung mit diesen Reservoirs möglich. Das nutzt Lemken beispielsweise zur Kühlung des Lackbeckens. Zur weiteren Kälteerzeugung stehen zwei Wärmepumpen mit jeweils 550 kW Kälte- und Wärmeleistung zur Verfügung. Zudem setzt der Landmaschinenhersteller auf Erdsonden. Dabei handelt es sich um U-förmige Rohrsysteme, in denen Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert. Mit der Sonde kann dem Erdreich Wärme entzogen oder anfallende Wärme an den Untergrund abgegeben werden. 50 dieser Systeme hat Lemken auf 30 m Tiefe im Einsatz.

Um möglichst unabhängig vom Stromnetz zu sein, setzt das Unternehmen ferner auf zwei Blockheizkraftwerke, aus denen über eine Absorptionskältemaschine im Sommer Kälte für die Warm-Umformung sowie die Kühlung von Büros und Serveranlagen generiert wird. Im Winter wird die dort anfallende Wärme für die Beheizung von Büros und Montagehallen genutzt. Die erforderliche Kälte wird dann über eine Freiluftkühlung der Verdunstungskühlanlage des BHKW kostengünstig erzeugt. Im peripheren Bereich gibt es ebenso Verbundlösungen: Auf dem Dach der Fertigung befindet sich eine Photovoltaikanlage. Bis Ende 2019 ist es zudem geplant, die Kompressorenabwärmenutzung für die Hallenbeheizung umzusetzen. Alle Einzelkomponenten sind in einem Energie-Managementsystem zusammengestellt und belegen ihre Nutzwertigkeit.

Zum Netzwerken:
Lemken GmbH & Co. KG, Alpen, Patrick Jordans, Tel. +49 2802 81-0, info@lemken.com, www.lemken.com

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