Wärmepumpen in der Fertigung
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Bijan Sadjjadi-Ortlieb
Bijan Sadjjadi-Ortlieb, M. Sc., ist als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung und am Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart tätig. Er studierte Maschinenbau und Energietechnik an der RWTH Aachen und legte nach seiner Studienzeit seinen Forschungsschwerpunkt auf die Elektrifizierung thermischer Prozesse in der Industrie und auf die Integration von Wärmepumpen in die Produktion.
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Yvonne Eboumbou Ebongue
Yvonne Eboumbou Ebongue, M. Sc., ist Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung und am Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP). Sie studierte an der Universität Stuttgart „Nachhaltige Elektrische Energieversorgung“ mit dem Schwerpunkt „Speichertechnik für elektrische Energie“. Ihr Arbeitsschwerpunkt liegt in der Integration erneuerbarer Energien in die Produktion.
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Alexander Sauer, geb. 1976, studierte an der RWTH Aachen Maschinenbau und Betriebswirtschaftslehre und promovierte am WZL der RWTH Aachen. Er ist Leiter des Instituts für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.
Abstract
Dieser Beitrag analysiert und bewertet Integrationsmöglichkeiten einer Wärmepumpe in eine bestehende Fernwärmeversorgung mit einem Fernwärme- und einem Verbraucherkreislauf. Technische Ziele der Integration der Wärmepumpe sind es, die Rücklauftemperatur der Fernwärme und den Energiebezug über die Fernwärme zu senken. Dafür wird ein dynamisches Simulationsmodell zur Bewertung der Integrationskonzepte erstellt, das im Referenzfall den Fernwärme- und den Verbraucherkreislauf sowie in den Anwendungsfällen eine zusätzliche Wärmepumpe abbildet. Durch die Einbindung der Wärmepumpe in den Produktionsprozess kann die Fernwärmebereitstellung gesenkt werden und so Primärenergie eingespart werden.
Abstract
The decarbonisation of industrial heat supply is becoming increasingly important in view of the change in the energy policy situation and the challenges of climate change. Power-to-heat applications can be a key to decarbonisation in the production process through electrified thermal heat provision. For example, heat pumps powered by green electricity can already provide climate-neutral heat in the production process. This paper analyses and evaluates integration possibilities of a heat pump into an existing district heating supply, consisting of a district heating circuit and a consumer circuit. The technical objectives of integrating the heat pump are to reduce the return temperature of the district heating and the energy consumption via the district heating. For this purpose, a dynamic simulation model is created to evaluate the integration concepts, which represents the district heating circuit and the consumer circuit in the reference case and contains an additional heat pump in the application cases. By integrating the heat pump into the production process, the district heating supply can be reduced, thus saving primary energy.
Hinweis
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).
About the authors
Bijan Sadjjadi-Ortlieb, M. Sc., ist als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung und am Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart tätig. Er studierte Maschinenbau und Energietechnik an der RWTH Aachen und legte nach seiner Studienzeit seinen Forschungsschwerpunkt auf die Elektrifizierung thermischer Prozesse in der Industrie und auf die Integration von Wärmepumpen in die Produktion.
Yvonne Eboumbou Ebongue, M. Sc., ist Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung und am Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP). Sie studierte an der Universität Stuttgart „Nachhaltige Elektrische Energieversorgung“ mit dem Schwerpunkt „Speichertechnik für elektrische Energie“. Ihr Arbeitsschwerpunkt liegt in der Integration erneuerbarer Energien in die Produktion.
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Alexander Sauer, geb. 1976, studierte an der RWTH Aachen Maschinenbau und Betriebswirtschaftslehre und promovierte am WZL der RWTH Aachen. Er ist Leiter des Instituts für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.
Literatur
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© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston
Artikel in diesem Heft
- Frontmatter
- Editorial
- Produktionstechnik im Wandel
- Interview
- Digitalisierung des Engineering
- Fabrikplanung
- Thesen zur Konvergenz von Trends und Technologien in der Fabrikplanung
- Werkzeugtechnik
- Herstellung von zellulären Faltstrukturen aus Blech
- Produktionstechnik
- Schneiden von Batterie- und Brennstoffzellenkomponenten
- Produktion & Klimaschutz
- Bewertung von Verfahren zum Erreichen von CO2-Negativität in der Produktion
- Energieeffizienz
- Wärmepumpen in der Fertigung
- Energieeffizienz als Geschäftschance für den Maschinen- und Anlagenbau?
- Vergleich numerischer Simulationen von Tiegelöfen zur Beschreibung energierelevanter Betriebszustände
- Nachhaltigkeit
- Herausforderung beim Einsatz von grünem Wasserstoff
- Bewertung und Verbesserung des CO2-Fußabdrucks für PKW-Ladeeinrichtungen
- Recycling
- Vorgehensmodell für die Kreislaufführung von Elektro- und Elektronikaltgeräten
- Künstliche Intelligenz
- Künstliche Intelligenz in der umweltorientierten Logistik
- Digitalisierung
- Effizient digitalisieren mit Shopfloor Services
- EAAS-Geschäftsmodell
- Von der Transaktion zum Wert
- Wertstrom
- Resilienz aus der Wertstromperspektive
- Working Capital
- Grenzen des Working Capital Management
- Kooperation
- Corporate Venturing in Deutschland und den USA
- Vorschau
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