Project Description

 

ETC wurde vom wettbewerbsintensiven H2020 SME INSTRUMENT PHASE 2 PROGRAM ausgewählt.

 

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Für sein Projekt: ECO-STOCK®

Budget: 1.978.750 €

EU-Beitrag: 1.385.125 €

Duration: 4 years – 2019 bis 2023

An initiative of the European Commision: This project was founded by the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program under grant agreement n° 879608.

Projektkontext

Heutzutage gehen in der Schwerindustrie 20-40 % der Energie, die sie verbrauchen, durch Abwärme verloren. Oberhalb von 200 °C bedeuten diese Verluste jedes Jahr mehr als 4.000 TWhth, 200 Milliarden Euro und 2.500 Mt CO2, die nicht emittiert werden. Abwärmerückgewinnungslösungen sind entstanden: Sie bieten ein enormes Potenzial für Kosten-/Energieeinsparungen sowie eine Verringerung der Umweltbelastung. Aufgrund der finanziellen Machbarkeit werden bestehende Lösungen jedoch hauptsächlich für große Industrien implementiert und sind nicht mit allen Arten von Prozessen kompatibel. Die Hauptherausforderung besteht darin, eine zuverlässige, effiziente und erschwingliche Wärmerückgewinnungslösung mit reduzierten CAPEX & OPEX anzubieten.

Unsere Lösung basiert auf 3 innovativen Konzepten:

  • Materialien: Die Herstellung von Keramik aus Industrieabfällen, wie z. B. feuerfeste Keramik zur Wärmespeicherung.
  • Prozess: Die Umsetzung dieser Keramiken in einem thermischen Energiespeicher Eco-Stock®.
  • Finanziell: Das Design des Finanzplans erleichtert und mindert das Risiko des Kundenkaufs, basierend auf ESCO-Investitionen.

Diese Lösung löst eine der größten Herausforderungen der Branche – Steigerung der Energieeffizienz bei gleichzeitiger Reduzierung der CO2-Emissionen und Einsparungen. Die Abwärmenutzung ist ein globaler branchenübergreifender Markt: Mehr als 50.000 Industriestandorte in verschiedenen Branchen sind betroffen und Tausende von Eco-Stock®-Einheiten könnten verkauft werden. Die Marktgröße von Abwärmenutzungssystemen betrug 2015 39,3 Milliarden Euro und soll bis 2021 voraussichtlich 58,8 Milliarden Euro erreichen. Es handelt sich um einen volumenstarken Markt, der aufgrund hoher CAPEX und geringer Flexibilität bestehender Lösungen zu wenig genutzt wird. Um das Vermarktungsziel zu erreichen, beträgt das Projektbudget der Phase 2 €1,9M für 24 Monate.

Das Projekt

Das Hauptziel dieses Projekts ist die Demonstration des Eco-Stock®, einer Abwärmerückgewinnungslösung durch Wärmespeicherung, in einer realen Umgebung an einem Produktionsstandort der europäischen Schwerindustrie. Zu diesem Zweck wird der Eco-Stock an die Spezifikationen von Industrie-Tunnelöfen angepasst.

PROJEKTFORTSCHRITT

  • 2019-2021: Grundlegendes und dann Frontend-Engineering-Design wurden durchgeführt, um die Spezifikationen der Demonstrationsstätte zu erfüllen. Dann wurden in Quarter 2 Eco-Stock Manufacturing und Digitalisierungswerkzeuge eingeführt.
  • 2020-2021: Suche nach und Identifizierung eines neuen Partners – Villeroy & Boch

  • Oktober, 2021: Unterzeichnung einer Vereinbarung mit Villeroy & Boch, dem internationalen Keramikriesen, am Industriestandort Valence d’Agen, Tarn et Garonne, Frankreich.

Villeroy & Boch wurde 1748 mit dem Ziel gegründet, hochwertige Produkte für den Haushalt anzubieten. Diese innovativen und eleganten Produkte werden im Badezimmer, als Tischware, Fliesen und in der Küche verwendet. Der Konzern beschäftigt mehr als 7.300 Menschen in fast 125 Ländern.

Die Fabrik in Valence d’Agen hat sich einer echten Umwelt- und Energieumwandlung ihrer Produktionsstätten verschrieben.

 

  • January, 2022: Webinar

Power to heat webinar in Zusammenarbeit mit ATEE Occitanie

It was decided to supply the furnace with hot air to validate the system and the various components before moving on to more ambitious operation, i.e. supplying burners with hot air.

  • Mai, 2022: Eine erste Messkampagne wird von Eco-Tech Ceram-Teams am Industriestandort Villeroy & Boch’s Valence d’Agen durchgeführt.

Ziel war es, die Wärme aus dem Ofen in Bezug auf Menge (Strömungsgeschwindigkeit) und Temperatur zu quantifizieren. Diese Kampagne war für die Dimensionierung der vorgeschlagenen Lösung notwendig.

  • May, 2022: Webinar

Eco-Tech Ceram ist eingeladen, während des Horizon Europe-Webinars, das vom Wettbewerbscluster DERBI organisiert wird, als Gewinner eines H2020-Aufrufs zu testifizieren. Marine Homan, Finanzierungsingenieurin von Eco-Tech Ceram, stellte die vielen Vorteile des H2020-Programms vor: das finanzielle Interesse, die erhöhte Sichtbarkeit und Glaubwürdigkeit für zukünftige Geldgeber, die Schaffung von Geschäftsmöglichkeiten und die Möglichkeit der Arbeitsplatzschaffung.

  • Juli, 2022:

Eine Studie des Industriestandorts wird von Eco-Tech Ceram mit den Teams von Villeroy & Boch durchgeführt.

Ziel ist es, die Machbarkeit der Umsetzung der Lösung auf dem Ofen zu bewerten (Durchlauf neuer Gleise in der aktuellen Umgebung, Einführung von Eco-Stock usw.).

  • August, 2022:

Wir prüften, ob wir an den Öfen arbeiten konnten, während sie in Betrieb waren: das Quilten auf dem Schnellkühler.

Erhalt von Schienen, die es ermöglichen, die Arbeiten ohne Eingriff in den Ofen durchzuführen, und Installation von Verbindungsschienen zwischen der Wärmequelle und der Eco-Stock-Lösung.

Anschluss an den Tunnelofen zur Rückgewinnung von Abwärme.

  • September – Oktober:

Engineering-Phase:
– Das Eco-Tech Ceram-Team bestellte die Hauptausrüstung für die Baustelle, die Ende 2022/Anfang 2023 installiert werden sollte.
– Wir haben das Layout der Anlage sowie der Wärmerückgewinnungsrohre durchgeführt.

  • January 2023:

Unser Team baute die Rohre und Kompensatoren zusammen und installierte sie während der Januar-Sperrung an den Abschlagstellen der Zonen 4 und 5 des Tunnelkilns. Dadurch können wir die Eco-Stock-Plattform an den Ofen anschließen, wenn dieser in Betrieb ist (Ende Januar), ohne jegliche Sicherheitsrisiken.

Next steps:
– Empfang und Installation des Eco-Stock-Tanks
– Beginn der Installation der Recovery Ducts
– Filling of the Eco-Stock tank in mid-February.

  • February 2023:

Auffüllen des Eco-Stocks für die Wärmespeicherung. Der Tank ist nun bereit, an den Ofen angeschlossen zu werden, um mit der Rückgewinnung von Abwärme zu beginnen.

Weitere Informationen über die Rückgewinnung von Abwärme durch Wärmespeicherung.

 

  • April 2023:

Die gesamte Rohrleitung wird installiert. Der elektrische Anschluss hat daher bereits begonnen und die Kommissionierung wird im Mai 2023 stattfinden.

 

  • May 2023:

The Eco-Stock® coupled with power to heat was commissioned at the Villeroy & Boch site in Valence d’Agen to produce low-carbon, competitive heat.

Verwendeter Prozess:

  • Wärme wird aus dem Schornstein zurückgewonnen und über Lüfter an die Power-to-Heat-Einheit übertragen.
  • Das Power-to-Heat-System erhöht die Temperatur mithilfe von kohlenstoffarmer Elektrizität.
  • Während der Off-Peak-Stunden wird die Wärme aus den Abgasen im Eco-Stock® gespeichert und zur gleichen Zeit am Ofeneinlass zurückgewonnen.
  • Zu Spitzenzeiten wird nur die im Eco-Stock® gespeicherte Wärme in den Tunnelkiln zurückgeführt.
  • Die heiße Luft wird in den ersten Zonen des Kilns zurückgewonnen, wodurch Villeroy & Boch seinen Gasverbrauch senken kann.

Diese innovative Lösung wird es möglich machen, kohlenstoffarme, wettbewerbsfähige Wärme zu produzieren.

 

Der Eco-Stock, der mit Power-to-Heat gekoppelt ist, ist in der Fabrik von Villeroy & Boch in Valence d'Agen in Betrieb. Diese Lösung ermöglicht die Erzeugung von dekarbonisierter Wärme.

 

  • 19. Oktober 2023

Offizielle Einweihung des Eco-Stock® und power to heat.