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Energieversorgung Druckluft und Wärme aus einer Anlage

Von Jakob Schreiner 2 min Lesedauer

Sokratherm und Boge kombinieren ein Blockheizkraftwerk mit einem Druckluftkompressor. Das Ergebnis: Druckluft und Wärme ohne Umweg über Stromerzeugung. Laut Hersteller lassen sich damit deutlich Energiekosten sparen.

In dem neuen Gasmotor-Kompressormodul (GK-Modul) werden die Hauptkomponenten eines Blockheizkraftwerks direkt mit einem Schraubenkompressor gekoppelt.(Bild: Sokratherm)
In dem neuen Gasmotor-Kompressormodul (GK-Modul) werden die Hauptkomponenten eines Blockheizkraftwerks direkt mit einem Schraubenkompressor gekoppelt.
(Bild: Sokratherm)

Ob für Hebebühnen, Reifenmontage oder Lackierarbeiten – Druckluft ist in Kfz-Betrieben unverzichtbar. Gleichzeitig fallen hohe Kosten für die Beheizung von Werkstatt und Büroräumen an. Mit einem neuen Gasmotor-Kompressormodul von Sokratherm und Boge lassen sich beide Energieformen nach Herstellerangaben deutlich effizienter erzeugen als mit getrennten Systemen.

Das Prinzip: Statt wie bei einem klassischen Blockheizkraftwerk Strom und Wärme zu produzieren, treibt der Gasmotor einen Schraubenkompressor direkt an. Der Umweg über die Stromerzeugung mit Generator, die damit verbundenen Wandlungsverluste und der nachgeschaltete Elektromotor für den Kompressor entfallen. Zudem soll die Abwärme aus Gasmotor, Motorkühlwasser, Abgas und Verdichteröl komplett genutzt werden. Das Ergebnis sei laut Sokratherm ein thermischer Wirkungsgrad von rund 90 Prozent – vergleichbar mit modernen Brennwertkesseln. Hinzu komme die Druckluft, für deren Erzeugung keine zusätzlichen Stromkosten anfielen.

Die Hersteller bieten die neuen Gasmotor-Kompressormodule in drei Baugrößen mit Leistungen zwischen 50 und 200 kW an. Die Liefermengen liegen je nach Ausführung zwischen 7,1 und 28,7 Kubikmeter pro Minute. Verfügbar sind Druckstufen von 8, 10 und 13 bar, wobei nach Angaben von Boge durch die Wahl unterschiedlicher Getriebeübersetzungen auch andere Druckbereiche realisierbar sind. Die Vorlauftemperaturen erreichen bis zu 95 Grad Celsius und sollen sich damit für industrielle Prozesswärme eignen. Über die Drehzahlregelung des Gasmotors lasse sich die Liefermenge stufenlos bis auf die Hälfte anpassen, vergleichbar mit der Frequenzregelung eines Elektromotors.

Technisch besteht die Anlage aus einem Hauptmodul, in dem der Boge-Schraubenkompressor der Baureihe S-4 mit dem Gasmotor gekoppelt ist, sowie einem separat aufstellbaren Satellitenmodul mit Wärmetauscher und Ölkreislauf. Die kompakte Bauweise ermögliche einen geringen Platzbedarf. Die Verdichterstufe verfügt über ein gekapseltes, nach Herstellerangaben nahezu wartungsfreies Getriebe, das in den Ölkreislauf des Verdichters eingebunden ist. Eine gemeinsame Steuerung erlaubt den Zugriff auf alle Komponenten. Sind zusätzliche konventionelle Kompressoren im Einsatz, können diese über eine Steuerung von Boge eingebunden werden.

Laut den Herstellern eignet sich das System besonders zur Abdeckung der Grundlast in Betrieben mit kontinuierlichem Druckluft- und Wärmebedarf. Spitzenlasten werden über konventionelle Kompressoren oder Heizkessel abgedeckt. Bei dauerhaftem Einsatz amortisiere sich die Anlage nach Angaben von Sokratherm in zwei bis drei Jahren. Die Module können mit Erdgas, Biomethan oder mit bis zu 20 Prozent Wasserstoffanteil betrieben werden. Eine Nachrüstung für den Betrieb mit 100 Prozent Wasserstoff sei möglich. Bei geringerem Wärmebedarf im Sommer kann die überschüssige Wärme durch Kopplung mit einer Absorptionskältemaschine in Kälte umgewandelt werden.

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