Die nachstehende Grafik zeigt die Kohlenstoffemissionen des Beton-/Zementsektors in den frühen 2020er Jahren im Vergleich zu anderen Branchen. Während der Prozentsatz mit 8% relativ niedrig ist, ist es wichtig zu beachten, dass er in den letzten Jahrzehnten deutlich gestiegen ist - 1950 lag er bei 1%, 1990 bei 2% und 2010 bei 4%. Der Trend im Zementsektor geht in die falsche Richtung.
Ein Wandel ist notwendig.
Zement - Grundsteinlegung für eine kohlenstoffintensive Gesellschaft
Zement wird zwar als Baumaterial geschätzt und bildet die Grundlage eines Großteils der weltweiten Infrastruktur, doch sein Herstellungsprozess ist schädlich, da er jährlich große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzt. Dies hat enorme wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen.
Zement wird hergestellt, indem Rohstoffe wie Kalkstein und Ton abgebaut, zerkleinert, gemahlen und gemischt werden. Das Gemisch wird dann in einem Drehrohrofen gebrannt und verkalkt, der mit fossilen Brennstoffen (überwiegend Kohle) betrieben wird. Dieses aus Kalziumoxid und Kohlendioxid bestehende Zersetzungsprodukt wird als „Klinker“ bezeichnet - ein Hauptbestandteil von Zement. Allein der chemische Reaktionsprozess des Klinkers kann bis zu 50% der gesamten CO₂-Emissionen bei der Zementherstellung ausmachen, während die restlichen CO₂-Emissionen auf den Verbrauch fossiler Brennstoffe zurückzuführen sind.
Die Gesamtemissionen der Zementindustrie (sowohl fossile Energie für den Betrieb als auch für die Klinkerherstellung) sind vergleichbar mit der Menge, die ein großes Land ausstößt - nur China und die USA stoßen mehr Kohlendioxid aus. Die Aufzeichnungen zeigen, dass im Jahr 2022 bereits knapp 2 Milliarden Tonnen CO₂ allein aus der Zementherstellung freigesetzt wurden, und dies wird in Zukunft nur noch weiter zunehmen, wenn keine alternativen Energiestrategien in Betracht gezogen und umgesetzt werden.
Da viele Zementhersteller stark auf fossile Brennstoffe für den Ofenbetrieb angewiesen sind, sind Innovationen erforderlich, damit die Unternehmen die Nachhaltigkeitsvorschriften erfüllen und die Emissionen pro Tonne Zement im Einklang mit den ehrgeizigen Zielen für 2030 und 2053 senken können. Alternative Energieformen, wie z.B. Ersatzbrennstoffe, können erheblich zur Verringerung der mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe verbundenen Emissionen beitragen.
Steigende Preise für Kohle, Öl und Gas
Die nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffe sind nicht nur äußerst umweltschädlich, sondern auch extrem kostspielig und werden von den Regierungen auf der ganzen Welt zunehmend besteuert. Da man den Wert und die Bedeutung von Zement erkannt hat, wurden neue Programme und Initiativen ins Leben gerufen, um den Sektor bei der Abkehr von fossilen Brennstoffen zu unterstützen. Die Zementhersteller werden dazu angehalten, alternative, nicht mit fossilen Brennstoffen betriebene Produktionsmethoden einzuführen, um die Umweltbelastung und die wirtschaftlichen Kosten zu minimieren.
Angesichts steigender Kosten, die sich negativ auf den Gewinn auswirken, wandte sich ein türkisches Zementunternehmen vor kurzem an Stronga mit dem Ziel, den Einsatz von alternativer Energie durch die Trocknung von KUPs zu optimieren und so die Dekarbonisierung des Zementwerks zu erreichen.
Abfall 2 Energie
Alternative Brennstoffe werden aus nicht-fossilen Brennstoffquellen gewonnen, z. B. aus Reifenkrümeln, Abfall-/Deponie-Biomasse und EBS-Pellets. Durch die Nutzung von Abfällen aus anderen Sektoren als alternative Energie für ihre eigene Produktion hat unser Kunde in der Türkei haben ihre Kohlenstoffsteuer und ihre Treibhausgasemissionen erheblich gesenkt. Die Verwendung von nicht wiederverwertbaren Abfällen, die für die Deponie bestimmt sind, als Brennstoff für den Betrieb von Öfen für die Zementherstellung ermöglicht die Nutzung von „grüner“, weniger umweltschädlicher Energie zu deutlich geringeren Kosten.
SRF (Solid Recovered Fuel) hat das Potenzial, einen hohen Heizwert zu liefern, was eine wesentliche Voraussetzung für Zementwerke ist. Sein Feuchtigkeitsgehalt kann jedoch je nach Jahreszeit und Sorte variieren, was zu Problemen bei der Zementherstellung führen kann. Es ist wichtig, dass Ersatzbrennstoffe vor dem Einsatz im Ofen konditioniert und getrocknet werden. Andernfalls wird der Brennstoff als ungeeignet angesehen.
Als billigere und nachhaltigere Alternative zu fossilen Brennstoffen hat SRF das Potenzial, die Zementindustrie zu verändern, die Brennstoffkosten zu senken, die Emissionen fossiler Brennstoffe zu reduzieren, die Abfalldeponien zu minimieren und die Abhängigkeit der Zementindustrie von Kohle zu verringern. Der FlowDrya SRF-Trockner von Stronga nutzt das reichliche Angebot an thermischer Restenergie aus dem Ofen vor Ort und verbessert die Energieeinsparung des Betriebs.
Unser Kunde, der sich vor kurzem als erstes türkisches Zementunternehmen zur Nettonullstellung verpflichtet hat, wollte seine Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2030 um über 20% senken. Stronga spielte eine kleine, aber entscheidende Rolle bei der Sicherstellung, dass der EBS auf den optimalen Feuchtigkeitsgehalt konditioniert wurde, um den Tonnagedurchsatz zu maximieren und gleichzeitig dem Material einen erheblichen Heizwert zu verleihen. Das nachstehende Diagramm zeigt die Bedeutung der Umstellung von fossilen Brennstoffen auf KUP (alternative Energie).
Die Vorteile der lokalisierten alternativen Energie
Die Verwendung von lokalem EBS zusammen mit der Restwärme aus dem werkseigenen Zementdrehrohrofen ermöglichte es unserem Kunden, völlig energieunabhängig und betriebssicher zu werden und seine Wettbewerbsfähigkeit auf dem Zementmarkt weiter zu steigern. Insgesamt werden langfristige finanzielle Einsparungen und eine geringere CO2-Bilanz erwartet. Entdecken Sie die anderen wichtigen Vorteile der Erzeugung alternativer Energie am Standort:
✓ Unabhängigkeit vom Markt für fossile Brennstoffe, d. h. externe Faktoren, die zu einem Anstieg der Preise für fossile Brennstoffe führen, wirken sich nicht direkt auf die Kosten der Zementproduktion aus.
✓ Zementproduktionsanlagen, die alternative Brennstoffe zusammen mit Restofenenergie verwenden, werden im Sinne einer positiven Kreislaufwirtschaft positiver gesehen.
✓ Solange es ein Abfallangebot gibt, können Ersatzbrennstoffe in Energie umgewandelt und für den Zementbetrieb und die Öfen verwendet werden.
✓Geringere Betriebskosten und weniger Kohlenstoffsteuern.
✓Größere Flexibilität bei der Wahl der Energiequelle.
✓Weniger Abfall auf der Deponie.
Optimierung der Zementproduktion durch Trocknung von SRF
EBS kommt oft mit einem unzureichenden Feuchtigkeitsprofil auf den Baustellen an, besonders in feuchten Jahreszeiten. Um als brauchbar und nachhaltig zu gelten, sollte der Feuchtigkeitsgehalt von EBS auf mindestens 20% reduziert werden, bevor er in den Ofen geladen wird. Wenn der Brennstoff nicht ausreichend getrocknet wird, kann er zu betrieblichen Komplikationen führen und gleichzeitig feuchtigkeitsbedingte Emissionen (VOCs) freisetzen. Die Trocknung von KUP erhöht den Heizwert des Materials erheblich und reduziert gleichzeitig die CO₂-Emissionen der Zementherstellung aus fossilen Brennstoffen.
Getrockneter EBS ist nicht nur stabiler und leichter zu verarbeiten, sondern ermöglicht auch eine Verdoppelung der Energiezufuhr zum Ofen, was eine konstante Zementproduktion zu niedrigeren Kosten ermöglicht. Da der FlowDrya dem SRF bereits die Feuchtigkeit entzogen hat, ist keine zusätzliche Energie für die Trocknung im Ofen erforderlich. Der Trockner ermöglicht somit eine immer effizientere Produktion.
SRF-Nutzung; ganzjährig
Wie die nachstehende Grafik zeigt, hat unser Kunde jedes Jahr mit starken Niederschlägen in den Monaten Dezember, Januar, April und Mai zu kämpfen. Die Investition in die FlowDrya KUP-Trocknungsanlage bedeutet, dass das Klima den Kunden nicht länger daran hindert, KUPs zu verwenden, die in dieser Zeit oft durchnässt ankommen. Mit FlowDrya können sie das ganze Jahr über trockenen KUP nutzen und erhalten eine geeignete alternative Energie für die Ofenheizung und die Zementproduktion.
Bitte beachten Sie, dass Unternehmen, die aktiv CO₂-Emissionen durch „saubere“, alternative Kraftstoffe reduzieren, unter Umständen Fördermittel erhalten können. Stronga empfiehlt den Kunden, sich über die verschiedenen in ihrer Region verfügbaren Programme zu informieren, um mögliche Fördermöglichkeiten zu entdecken.
Warum ist FlowDrya für die EBS-Trocknung in Zementwerken geeignet?
Unser Kunde wagte den Schritt zum Einsatz alternativer Brennstoffe, um den Betrieb seiner gut etablierten Zementproduktionsanlage zu verbessern. Diese schwierige Entscheidung wurde durch die Zusammenarbeit mit den Stronga-Ingenieuren erleichtert, die das Projekt berieten und zwei maßgeschneiderte „FD38“-Trockner der internationalen Serie entwarfen, um das erforderliche EBS-Kriterium zu erfüllen.
FlowDrya-Anlagen eignen sich besonders gut für EBS-Materialien, da jeder Trockner projektbezogen individuell angefertigt wird, um den individuellen Eigenschaften des Materials, dem örtlichen Klima und mehr gerecht zu werden. Für diesen speziellen Zementherstellungsprozess haben wir zwei modulare Trockner entwickelt, die speziell auf die EBS-Spezifikation und das lokale Klima in Ankara, Türkei, abgestimmt sind. Die beiden hochautomatisierten EBS-Trockner nehmen nasses und trockenes EBS-Material auf und fördern es, außerdem steht die Restwärme des Ofens bei niedriger Luftfeuchtigkeit zur Verfügung, was die Arbeitskosten reduziert.
Stronga SRF-Trocknungsanlagen sind…
- Einfach und unkompliziert, ohne Riemen und mit sehr wenigen Lagern, was das Brandrisiko und die Wartungskosten erheblich reduziert.
- Ausgestattet mit einer Feingutschnecke, die das Material filtert und sicherstellt, dass keine „Nicht-SRF“-Materialien im Ofen verwendet werden.
- Hydraulisch angetriebenes PulseWave™-Rührsystem, das eine gleichmäßig getrocknete, hochkalorische Leistung gewährleistet.
- Umweltfreundlich; übernimmt Restwärme und vermeidet die Deponierung von Ersatzbrennstoffen.
- Äußerst zuverlässig mit kontinuierlichen Betriebszyklen von bis zu 8.500 Stunden pro Jahr.
- Ausgestattet mit DryStation™ HMI-Steuerung, die Feuchtigkeitsparameter protokolliert und überwacht.
- Klein und kompakt und kann entsprechend den Kundenanforderungen skaliert werden.
- Einfache Integration in die vor Ort vorhandene Ausrüstung (Förderbänder und mehr).
- Erhältlich mit korrosionsbeständigem Edelstahl für bestimmte korrosive Materialien.
- Ausgestattet mit einer Luftstromzonierung, um eine effektive Feuchtigkeitsentfernung zu gewährleisten.
Dekarbonisierung für eine bessere Zukunft
Durch die Rückgewinnung des stofflichen Werts von Abfällen (SRF) durch Trocknung können langfristig erhebliche Kosteneinsparungen und eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen erzielt werden. Der Betrieb unseres Kunden, der für seine positiven Leistungen und seinen Beitrag zu einer veränderten Energienutzung in der Zementindustrie anerkannt wurde, ist nun durch die Investition in FlowDrya EBS-Trocknungssysteme noch effizienter geworden..
Erkundigen Sie sich noch heute, um Ihr Projekt mit dem Stronga-Team zu besprechen. Öffnen Sie Ihre Augen für eine Fülle von Erfahrungen und alternativen Energiemöglichkeiten – verkauf@stronga.de
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