Als Folge der Corona-Pandemie haben Lieferdienste Hochkonjunktur. Daraus resultiert ein riesiger Bedarf an umweltfreundlichem Verpackungsmaterial wie Kartons und Schachteln sowie Spezialverpackungen, Schwerlast- und Gefahrgutverpackungen – alles aus Wellpappe. Kunststoffverpackungen werden schon seit einiger Zeit aus Umweltschutzgründen mehr und mehr vermieden. So ist Wellpappe aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Wellpappe ist umweltfreundlich: Der Hauptbestandteil ist Altpapier aus Recycling-Prozessen, dem zusätzlich Halbzellstoff aus Altholz und Durchforstungsholz beigemischt wird. Die Kartons können also mit gutem Gewissen verwendet und nach Gebrauch wiederum dem Recycling-Prozess zugeführt werden.
Ausgangsmaterial für die Herstellung von Wellpappe ist Rohpapier, welches in Papierfabriken aus den genannten Materialien hergestellt und dem Werk in großen Rollen für die Produktion angeliefert wird. Je nach benötigter Stabilität besteht die Wellpappe aus mehreren Lagen. Zwischen den glatten Bahnen innen- und außen liegen eine oder mehrere Wellenbahnen. Um aus glattem Papier die passenden Lagen zu fertigen, werden Wellenbahnen unter Druck mittels Riffelwalzen unter 180°C heißem Wasserdampf in Form gebracht und anschließend mit den anderen Bahnen verklebt.
Obwohl 180 °C heißer Dampf für die Herstellung der Wellpappe unausweichlich ist, soll der Herstellungsprozess möglichst energiesparend und umweltschonend erfolgen. Bei Kunert in Biebesheim wird der Dampf mit Gas selbst erzeugt und in riesigen Kesseln für die Produktion bereitgestellt.
Energiesparen mit neuer Station
Bereits seit Anfang der 1980er Jahre wurde der für die Produktion erzeugte Dampf in der Wellpappefabrik teilweise in energiesparenden Dampf-Wärmeübergabestationen kondensiert, um das Heizungswasser über Wärmeübertrager zu erwärmen und damit die Hallenheizung zu betreiben. Der kondensierte Dampf gibt so seine Wärme und die darin enthaltene Energie an die Sekundärseite, also die Heizungsseite, ab.
Das Kondensat der Dampf-Übergabestation wird mittels Dampfdruck direkt zum Entgaser gedrückt und läuft von dort zum Dampfkessel zur erneuten Dampferzeugung zurück. Dampfübergabestationen sind geschlossene Dampf-Kondensatsysteme ohne Kondensatbehälter. Die seit 1984 verwendeten stehenden Stationen ermöglichen eine größtmögliche Wärmeübertragung bei vergleichsweise geringem Platzbedarf. Der Dampf wird zur Kondensation oben in den Behälter gepresst und kondensiert entlang der Kupferrohre unter hohem Druck, bis er den Behälter als Kondensat wieder verlässt.
Aus diesem Grund mussten an den Stationen alle fünf Jahre TÜV-Prüfungen vorgenommen werden. Diese sind sehr aufwändig, da die Station für die Zeit der Prüfung kostspielig abgeschaltet und komplett ausgebaut werden muss. Um die zeitlichen und finanziellen Nachteile der TÜV-Prüfungen zu vermeiden, entschied man sich jetzt für ein moderneres, flexibleres System: Eine modulare Dampf-Wärmeübergabestation Modulo von W. Baelz mit einem sogenanntem Klarinettensystem. Die Station mit zehn Modulen ersetzt nun eine der bisher in Betrieb befindlichen beiden Stationen.
Im laufenden Betrieb austauschbar
Das technische Prinzip der Dampf-Kondensation entspricht exakt dem bisherigen, findet aber nun in wesentlich kleinerem Maßstab statt. In jeder der drei einzelnen Kupferröhren pro Modul befinden sich im Inneren ebenfalls Kupfer-Spiralrohre zur optimalen Wärmeübertragung für die Kondensation. Der große Vorteil dieser Anlage ist jedoch, dass die Module sehr klein sind und der Druck/Wasser-Inhalt der Kupferröhren sehr gering ist. Deshalb entfällt die sonst gesetzlich vorgeschriebene und für den Betreiber sehr aufwändige TÜV-Prüfung.
Die für die bisherige Station benötigten 2,4 MW reduzieren sich durch die besonders niedrigen Wärmeverluste der neuen Anlage auf 2 MW Primärenergieverbrauch. Sie ist also auch energetisch deutlich günstiger. Modulo ist außerdem sehr kompakt, hat geringere Abmessungen und ein geringeres Gewicht.
Die Praxis zeigt einen weiteren Vorteil: Die Module sind einzeln und schnell bei laufendem Betrieb austauschbar. Beispielsweise für die Wartung sind sie in sehr kurzer Zeit einzeln entnehmbar, was zu einer optimalen Verfügbarkeit der Anlage führt. Es kann aber auch jederzeit eine dem aktuellen Bedarf angepasste Veränderung bei der Zahl der Module vorgenommen werden. Die Leistung ist also je nach Bedarf veränderbar sowohl durch Entnehmen aus auch durch Zufügen von Modulen. Diese positiven Eigenschaften der Dampf-Übergabestation Modulo führten nun dazu, dass auch die zweite, ältere Station durch eine neue Station Modulo ersetzt wird. Die Hallenheizung ist so viel energiesparender.
Fazit
Die Dampfkondensation in der neuen vollautomatischen, modular aufgebauten Dampf-Wärmeübergabestation Modulo spart durch die besonders geringen Wärmeverluste noch mehr Energie ein als die bisherigen aus den 1980er Jahren stammenden Anlagen. Modulo ist kompakt, kleiner und leichter als die bisherige Station und hat den großen Vorteil, dass sie aus einer flexibel in der Zahl veränderbarer Module besteht. So kann die Größe beziehungsweise die Leistung der Anlage je nach Bedarf verändert werden. Einzelne Module können sogar bei laufendem Betrieb entnommen und gewartet werden. Für den Betreiber besonders erfreulich ist, dass die Anlage durch den geringen Druck/Wasser-Inhalt der sehr kleinen Kupferröhren keiner aufwändigen TÜV-Prüfung mehr unterliegt.
