Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

Die Nordenham Metall GmbH und die Nordenhamer Zinkhütte GmbH sind unter dem Dach von Glencore Nordenham vereint. Am Standort in der Metropolregion Nordwest werden jährlich unter anderem über 170.000 Tonnen Feinzink- und Feinzinklegierungen produziert.

Bei der Herstellung von Zink entsteht Abwärme, die vielseitig genutzt wird. Zunächst treibt diese Abwärme Turbinen an, wobei nicht die Energiegewinnung, sondern die mechanische Arbeit im Vordergrund steht. Die dabei entstehende Restwärme wird anschließend verwendet, um Lösungen und Suspensionen zu erhitzen. Das entstehende Kondensat wird wieder in den Prozess der Dampferzeugung integriert.

Zusätzlich bleibt jedoch noch freie, nutzbare Energie übrig. In der Vergangenheit wurde diese überschüssige Abwärme mithilfe von Dampfkondensatoren ungenutzt abgeleitet. Seit 2020 setzt Glencore Nordenham jedoch auf eine innovative Methode, um auch diese Energie zur Stromerzeugung zu verwenden: das Organic Rankine Cycle-Verfahren (ORC). Dieses Prinzip wandelt die bisher ungenutzte Abwärme in Strom um und macht den Prozess somit effizienter.

Das Prinzip ähnelt dem einer Dampfturbine: Dampf treibt eine Turbine an, die wiederum Strom erzeugt. Anstatt des Mediums Wasserdampf kommt beim ORC-Verfahren eine organische Flüssigkeit (z. B. Kohlenwasserstoffe wie Iso-Pentan oder Silikonöl) zum Einsatz, die eine niedrige Verdampfungstemperatur aufweist. Hierdurch kann auch Abwärme auf niedrigem Temperaturniveau zur Stromerzeugung genutzt werden. Über einen Wärmetauscher wird die organische Flüssigkeit zunächst durch die thermische Energie aus der niedrig-temperierten Abwärme erwärmt und verdampft. Der Dampf treibt anschließend eine Turbine zur Stromerzeugung an. Der produzierte Strom wird primär direkt vor Ort verbraucht. 

Kurz und kompakt: Die Fakten zum Projekt

• Energiekostenbezogene Amortisationszeit:
  6,3 Jahre – mit einer Förderung durch das BMWK (Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft – Förderwettbewerb) konnte die Amortisationszeit auf etwa 3,4 Jahre verkürzt werden.
• Maximale mögliche CO₂-Einsparung pro Jahr:
  2.838 t CO₂
• Maximale mögliche Reduzierung des externen Strombezugs: 
  5.285 MWh pro Jahr

Initiator des Projektes, Marco Spohler, verantwortlich für das Umwelt- und Energiemanagement bei Glencore Nordenham, sagt: 

Als 2019 der Kontakt zu Orcan Energy AG erfolgte, zeigte sich, dass die noch zur Verfügung stehende Energie ein hohes Potential aufweist. Frühere Betrachtungen / Anregungen waren aufgrund der Unwirtschaftlichkeit und des hohen Risikos, nicht umgesetzt worden. Mit der installierten Lösung in Nähe der noch freien Energie (Abwärmequelle) und mit der Förderung, ist jetzt die Nutzung des Potentials wirtschaftlich. Mit der installierten ORC-Anlage bin ich zufrieden. Seit der Inbetriebnahme und den fortlaufenden Verbesserungen, haben wir konstant und stetig die Performance verbessern können. Die Anlage wird in den kommenden Jahren ein weiterer wichtiger Baustein für den Einsatz erneuerbarer Energien sein.