Energieeffizienzpotenziale durch Einsatz von Wärmeübertragertechnologien in der deutschen Industrie
BetreuerDipl.-Ing. Erik Heyden
AbteilungESA
Art der Arbeit:theoretisch
Studienrichtung:alle
Beschreibung der Arbeit

Deutschland strebt mit seinem Energiekonzept eine Verminderung seiner Treibhausgasemissionen um 40 % bis 2020 gegenüber 1990 an. Vor dem Hintergrund der resultierenden stetigen Wandlung rechtlicher und politischer Rahmenbedingungen, einhergehend mit steigenden Energiepreisen, sehen sich Unternehmen des produzierenden Gewerbes zunehmend mit dem Umstand konfrontiert, dass ihr Energiebedarf zum Wettbewerbsfaktor wird.

Ein Großteil der im Industriesektor eingesetzten thermischen Energie wird für die Bereitstellung von Prozesswärme aufgewendet, wobei oft in vielen Fällen keine Nutzung der anfallenden Abwärme erfolgt. Dem gegenüber stehen sinkende Preise der verschiedenen Technologien zur potenziellen Rückgewinnung dieser Abwärme. Basierend auf der Vielzahl an Prozessen in der deutschen Industrie existieren hierbei verschiedene Abwärmerückgewinnungstechnologien zur Verminderung des spezifischen Energieeinsatzes. Die Arbeit soll der quantitativen Bestimmung technischer und wirtschaftlicher Energieeffizienzpotenziale durch den Einsatz dieser Technologien dienen.

Hierzu sollen zunächst verschiedene charakteristische Versorgungsfälle beschrieben werden. Aufbauend auf diesen Daten sollen anhand einer Recherche die Potenziale von Best-Practice-Ansätzen zur energetischen Optimierung dieser thermischen Prozesse mittels Abwärmerückgewinnung beschrieben und sowohl technisch als auch wirtschaftlich bewertet werden.

Liegen alle Prozesse und Maßnahmen vollständig dokumentiert vor, sollen diese im letzten Schritt auf die Struktur (Mengengerüst) des Einsatzes thermischer Energie in der deutschen Industrie skaliert und so Aussagen über die Potenziale der verschiedenen Abwärmerückgewinnungstechnologien abgeleitet werden.

Aufgabenstellung

Ziel der Arbeit ist die ökonomische Bewertung technischer Maßnahmen zur Rückgewinnung von Abwärme innerhalb definierter thermischer Prozesse der deutschen Industrie und ihre potenzielle Auswirkung auf den Gesamtendenergieverbrauch. Hierzu wird folgende Vorgehensweise angestrebt:
  1. Definition charakteristischer Versorgungsfälle und Visualisierung dieser

  2. Identifikation und Beschreibung verschiedener Abwärmerückgewinnungstechnologien und ihrer Einsatzparameter auf Basis des Stands der Technik in der Literatur und ggf. Experteninterviews

  3. Wirtschaftliche Bewertung des Einsatzes der Technologien in den Versorgungsfällen

  4. Aufstellung eines Mengengerüsts der unter 1) definierten Prozesse in Deutschland und Ableitung von Potenzialen der unter 2) und 3) beschriebenen Maßnahmen

Die Arbeit wird als Bachelor, Master oder Diplomarbeit angeboten. Der Umfang der Arbeit kann entsprechend angepasst werden.

Beginn der Arbeit
ab sofort