Vortrag Abwärmenutzung und Kommunal 4.0 Infratech2016

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KOMMUNAL 4.0

Wärme aus AbwasserDie Zukunft einer unterschätzten Energiequelle liegt in der digitalen Transformation

klar!

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Unternehmensvorstellung HST Systemtechnik

Wärmepotenzial im Abwasser

HST Lösungen zur Wärmenutzung

Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch

KOMMUNAL 4.0

Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0

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Unternehmensvorstellung HST Systemtechnik

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Kurzinformation

Gründung 1981 – über 30 Jahre inhabergeführtes KMU-Unternehmen

Kunden Kommunen, Verbände, BetreiberIngenieurbüros und PlanerStadtwerkeIndustrie und GewerbeBauunternehmen, Anlagenbauer, OEM-Anbieter

Referenzen 8500 schadensfrei abgewickelte ProjekteStammkunden-Quote > 80%

2 Bereiche mit Maschinen & Anlagen IT & Automation113 Mitarbeitern 12 Ingenieure 11 Ingenieure/Informatiker

41 Facharbeiter 33 Facharbeiter6 Azubis 13 Azubis

Betriebsleistung HST-Gruppe ca. 20 Mio. EUR/anno, ca. 15 Mio. EUR/anno am Standort Meschede ca. 300 Aufträge/anno mit Auftragsvolumina von 5.000 - 2.000.000 EUR

Mitgliedschaften VDMA, DWA, German-Water Partnership, HKC e.V., IFAK e.V.

Zertifikate ISO 9001, ISO 14001, ISO 18001, SGU-Management-Zertifikat, SCC-Regelwerk,großer Schweißnachweis nach DIN18800-7:208-11 Klasse D

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Ansprechpartner Technisches BüroTB Nord-West – Jörg IsermannJupiterstrasse 26, 28816 StuhrTel.: +49 421 2783683Fax : +49 421 8092896joerg.Isermann@hst.de

TB Süd-West – Martin PenkaPostfach 97, 79411 Bad BellingenTel.: +49 7635 8275473 Fax : +49 7635 8275936martin.penka@hst.de

TB Süd (Bayern) – Wolfgang BaaschBerchinger Str. 4, 91171 GredingTel.: +49 8463 602853Fax : +49 8463 602857wolfgang.baasch@hst.de

TB West – Ingo WiesnerHoltschneiderweg 15, 41379 BrüggenTel.: +49 2157 1344925 Fax : +49 2157 1344926 ingo.wiesner@hst.de

TB Mitte West – Oliver CuntzSchafhof 6, 65232 Taunusstein-BleidenstadtTel.: +49 6128 9681981Fax : +49 6128 9681984oliver.cuntz@hst.de

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Internationale Partner und Niederlassungen

Schweiz STEBATEC AG

Österreich IM-Tech GmbH

Tschechien HST Hydrosystémy s.r.o.

Niederlande KWT Group

Irland Enprom Ltd.

Zentralasien HST Eurasia, Kasachstan

Ägypten Trading Engineering Group (TEG)

MiddleEast Trading Engineering Group Kairo

Singapore Effektiv Systems Solution Pte Ltd.

Südkorea Hankook Filter Co.

VR China HST sales office Beijing

Kontakt: Jennifer Zhang, Dr. Tian Jinghong

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Besonderheit

1. Vernetzung von tatsächlichen Prozessinformationen mit Technik

2. Maschinen & Anlagen sowie IT & Automation in einem Unternehmen

3. Systemtechnik bei Produkten, Projekten oder Prozessen

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Wärmepotenzial im Abwasser

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Wärmepotenzial aus Abwasser

Quelle: Merkblatt DWA-M 114, Energie aus Abwasser - Wärme- und Lageenergie, Juni 2009

Variante 1: Flächige Wärmetauscher auf der Sohle von Kanalrohren an das jeweilige Rohrprofil angepasst (als nachträgliche Installation oder werkseitig im Kanalrohr integriert)

Variante 2: Wärmetauscher außerhalb von Kanälen z.B. Rohr- oder Plattenwärmetauscher, meist durch Entnahme eines Teilstromes aus dem Kanal als Bypass realisiert.

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Wärmepotenzial aus Abwasser

Temperaturvergleich der Quellen

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400 Grundwasser Erdreich (50 cm) Abwasser

Winter Frühling Sommer Herbst Winter

Tem

pera

tur [

°C] H

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ast [

%]

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Wärmeübertragung

Wärmepotenzial aus Abwasser

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HST Lösungen zur Wärmenutzung

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HST Lösungen zur Wärmenutzung

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HST Lösungen zur Wärmenutzung

Pure flux P Pure flux P2

Schlamm-Rekuperator

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Pure flux P

Anwendungsbeispiel

Hochwasserpumpwerk mit Dieselaggregaten

technische Daten

Anzahl 3 Stück

Nennwärmeleistung 214 kW Durchmesser DN900 Wirklänge 730

mm Durchfluss 800

l/s Heizkreis 9,5

m³/h

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Pure flux P2

Anwendungsbeispiel

Schlammwärmetauscher

technische Daten

Anzahl 8 Stück

Nennwärmeleistung 750 kW Durchmesser DN150 Wirklänge 48 m Durchfluss 120

m³/h Heizkreis 50

m³/h

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Schlamm-Rekuperator

technische Daten

Anzahl der Module 24 Stück Nennwärmeleistung 50 kW Schlammdurchsatz 54 m³/d Oberfläche

67,2 m² Temperaturanhebung 10 K

Anwendungsbeispiel

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Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch

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Condition-Monitoring

AuswirkungenEinfluss bei fetthaltigem Abwasser nur im

Bereich der Wärmeübertragung

Betriebskosten senken durch

Wissen, statt ahnen!

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Condition-Monitoring

Einfluss des Biofilms

-5000

-4750

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0

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Übertragungsleistung [%]

Übertragungsleistung [kW]

Volumenstrom Abwasser [m³/h]

Abwasser Fließgeschwindigkeit [m/s*10]

Sielhautdicke (qualitativ) [µm]

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Standortfaktoren

Ermittlungsschritte: Ermitteln der Standorte von Industriebetrieben

im Untersuchungsgebiet Ermittlung/Abschätzung des Abwärmepotentials

(Abwärmeangebot) Ermittlung/Abschätzung des

Abwärmenutzungspotentials (Wärmekunden) Ermittlung/Abschätzung der

Abwärmegewinnungs- und –transportaufwendungen (Investitionen in die erforderliche Anlagentechnik

Abschätzung der ökonomischen Rahmenbedingungen (Wirtschaftlichkeitsberechnung)

Abschätzung der ökologischen Rahmenbedingungen (Emissionseinsparungsprognose)

Projektentwicklung zur Umsetzung der ermittelten Abwärmenutzungsmöglichkeiten“

Wärme-nutzung

System

Wärme-Abnehmer

Bautechnik

Test

Betrieb / Wartung

Zugang zu Wärme-quelle

Quelle: Leitfaden zur Abwärmenutzung in Kommunen, Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU), 2008

5 von 7 Schritten werden geschätzt = ungenaue Informationsbasis!

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Standortfaktoren Beispiel einer Standortprüfung:

Annahme, dass der Schätzwert 20 % vom realen Wert abweicht, weil nicht genügend Informationen vorliegen.

Schätzwert: Betriebskosten so hoch wie geschätztes Einsparpotenzial= unrentabel!

Realer Wert bei ausreichendInformationenIn Wahrheit = rentabel!

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Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0

Mehr Sensoren, mehr Daten, bessere Analyse und Entscheidung.

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Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0

Realität heute

Realität morgen

Realität übermorgen

Projekt KOMMUNAL 4.0

Projekt KOMMUNAL 4.0

Date

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10 Schritte zu KOMMUNAL 4.0 Über den richtigen Weg zur digitalen Transformation

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Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0

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Das Förderprojekt Kommunal 4.0

16 Sieger aus 130 Bewerbern im BMWi-Ideenwettbewerb Smart Service Welt

Fakten: 3 KMU, 3 wissenschaftliche Partner assoziative Partner Beantragte Projektsumme: ca. 4,5 Mio. € Laufzeit: 36 Monate

Projektziele: webbasierte Daten- und Serviceplattformen innovative Anwendungstools Geschäftsmodelle

KOMMUNAL 4.0

HST

SüdwasserGmbH

GECOC

IEEM gGmbH

Ifak e.V

Pegasys GmbH

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HST Systemtechnik GmbH & Co. KGHeinrichsthaler Straße 859872 MeschedeGERMANY

Telefon +49 291 9929 0Telefax +49 291 7691info@hst.dewww.hst.de

Dipl. Ing. Günter Müller-CzyganTelefon +49 291 9929-44Guenter.mueller-czygan@hst.de

Und wie verändert KOMMUNAL 4.0 Ihre Infrastruktur?

Besuchen Sie unsere Seite www.hst.de/kommual4null, unseren Blog http://k40blog.com/ oder die XING-Gruppe „KOMMUNAL 4.0“

Sprechen Sie mich an, wenn Sie die 10 Schritte zu KOMMUNAL 4.0 näher kennen lernen wollen.