Verbesserung der Energieeffizienz€¦ · Verbesserung der Energieeffizienz bei der Zementherstellung im Holcim-Werk Lägerdorf Werner Carstensen, Oktober 2018

Verbesserung der Energieeffizienzbei der Zementherstellung im Holcim-Werk Lägerdorf

Werner Carstensen, Oktober 2018

© Holcim Deutschland Gruppe 2016

Gliederung

• Vorstellung LH Konzern / Holcim Deutschland Gruppe / Werk Lägerdorf

• Erläuterung der Herstellung von Zementklinker / Ofenlayout

• Energie- und Rohstoffbilanz Ofen 11

- Optimierung Ressourceneinsatz / CO2 Minderung

• Sekundärmaßnahmen CO2-reduzierte Zemente

• Zusammenfassung / Ausblick

• Zeit für Ihre Fragen

2Verbesserung der Energieeffizienz, Werner Carstensen, Oktober 2018


Gliederung

• Vorstellung LH Konzern / Holcim Deutschland Gruppe / Werk Lägerdorf









LafargeHolcim Ltd – weltweit tätig und lokal verankert

• LafargeHolcim Ltd ist der global führende

Anbieter von Zement und Zuschlagstoffen

(Schotter, Sand und Kies) sowie

Transportbeton und Asphalt einschließlich

Serviceleistungen

• Über 180 Jahre Erfahrung: Die Geschichte

des Konzerns geht bis ins Jahr 1833

zurück. Heute ist LafargeHolcim auf allen

Kontinenten in mehr als 80 Ländern tätig

und beschäftigt rund 80.000 Menschen

• LafargeHolcim bekennt sich zur

nachhaltigen Entwicklung – ökonomisch,

sozial und ökologisch



Holcim Deutschland Gruppe

• Einer der größten Baustoffproduzenten

Deutschlands und der Niederlande:

Bindemittel, Gesteinskörnungen & Beton

(organisiert z.T. in Joint Ventures)

• Weitere Dienstleistungen und Produkte:

Logistik und Export, Betontechnologie und

-entwicklung, Baustoffprüfung, Betonfertigteile,

Abfallmanagement (Geocycle)

• Rund 2.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

an über 150 Standorten in allen Deutschland

und den Niederlanden

• Führungsgesellschaft Holcim (Deutschland)

GmbH

• Historische Wurzeln über 150 Jahre alt



Gliederung

• Vorstellung LH Konzern / Holcim (Deutschland) Gruppe / Werk Lägerdorf









Luftbild Werk Lägerdorf



Rohmaterialgewinnung: Kreidegrube Heidestraße

Fläche: 65 ha - Förderbänder / Gesamtlänge: 25 km

Bagger SH 400

Gesamthöhe: 11,0 m

Schaufelraddurchmesser: 6,5 m

maximale Abbauhöhe: 11,0 m

durchschnittliche Fördermenge: 800 t/h

Bagger 3

Gesamthöhe: 12,5 m

Schaufelraddurchmesser: 7,0 m

Anzahl der Schaufeln: 16 Stück

maximale Abbauhöhe: 11 m

Max. Fördermenge: 1.500 t/h



Aufgabe von (alternativen) Roh- und Brennstoffen zum Ofen 11

Kreide

2 Mio. t/a

Org.

Destillations-

rückstände

Altöl

Kohlenstaub

(BKS oder STKS)

58.000t

Serox

29.000t

Fluff

78.000t

Sand

160.000t

Eisenträger

50.000t

Flugasche

96.000t Dachpappe

28.000t EBS / Pellets

40.000t

Ersatzrohstoffe

Rohstoff

Traditionelle

Brennstoffe

Ersatzbrennstoffe

Altöl

Lösemittel

9

Total Output

1.3 Mio. t Klinker /a

Alternative Brennstoffe

( > 80 %)

Alternative Rohmaterialien

( > 10 % )

Total Input

2.6 Mio t / a

Verbesserung der Energieeffizienz, Werner Carstensen, Oktober 2018


CO2 Mengenszenario Zementwerk Lägerdorf

• Zementwerk Lägerdorf:

1.072.000 t CO2

• Davon 2/3 prozessbedingt

• Lediglich 1/3 energiebedingt

(beeinflussbar)

Entspricht ca. 3.300 to / Tag

Entspricht ca. 137,5 to / Std.



Vorwärmerturm und Drehrohrofen

Ofen 11

Klinkerkapazität: ca. 4.500 t/d (1,3Mio t/a)

Ofenlänge: 65 m

Vorwärmerturm: fast 100 m hoch

11

Energiebedarf Werk Lägerdorf

Thermisch : 240 MW

Elektrisch : 35 MW

Anteil alternative Brennstoffe



Main Burner:

▪Fluff (3 t/h) 22 MJ/kg

Hauptbrenner:

▪ Fluff ± 25 MJ/kg (25%

biogen)

Möglichkeit zum Einsatz unterschiedlicher Reststoffe aufgrund prozessbedingter hoher Temperaturen < 1.450 °C

Kalzinator:

▪ Fluff / EBS 12 - 20 MJ/kg (25%

biogen)

▪ Tiermehl ± 17 MJ/kg

(100%biogen)

▪ Destrü 15 - 20 MJ/kg

(38% biogen)

▪ Dachpappe 17 – 23 MJ/kg

▪(20% biogen)

Schlägermühle:

▪ Flugasche

▪ Bypassstaub

Gas

Material

140°C

140°C

530

°C

700°C

2.000°C

260°C

1.200°C

160°C1.450°C850°C

850°C1.100°C

400°C

180°C

Luft

Wasser

140°C



Gliederung










Stromverbrauch Darstellung als Sankey Diagramm



Sankey-Diagramm Brenn- / Hilfs- und Rohstoffe

15

Visualisierung Stoff- und Energieströme mittels Sankey-Diagramm

Der ausschließliche Einsatz von fossilen Brennstoffen bei der Produktion von

Zementklinker wäre weder ökologisch noch ökonomisch sinnvoll. Durch den Einsatz von

biomassenhaltigen Ersatzbrennstoffen wird die Emission von Treibhausgasen minimiert



Normierung der eingesetzten Energieträger in (MWh)

16

Energieträger im Ofensystem (Calcinator und Drehofen)

Die EBS-Pellets kommen auf einen

ähnlichen Heizwert wie der

Braunkohlenstaub und dienen dazu die

nötige Temperatur von 1.450 Grad C im

Drehofen zu erreichen.

Die weiterhin eingesetzten

Ersatzbrennstoffen wie

DestRü/Fluff/Dachpappe haben auch

signifikante Biomassegehalte

Bei allen eingesetzten Brennstoffen und

dem daraus resultierenden Brennstoffmix

ist die Zusammenfassung der

entstehenden Aschen im Hinblick auf die

Klinkerqualität zu beachten.



Gliederung










• Hüttensand (HS) ist eine hochwertiges

Nebenprodukt der Roheisenerzeugung

• Gewinnung durch Granulation von

Hochofenschlacke

• Die flüssige Schlacke wird durch Wasser

abgeschreckt, so dass eine feine Körnung entsteht

• Glasartigen, nicht kristallinen Zustand

• besitzt latent hydraulische Reaktivität sehr ähnlich

der des Portlandzementklinkers

Hüttensand - Herstellung



Hüttensandgehalt [%]

• CEM I 0

• CEM II/A-S: 6-20

• CEM II/B-S: 21-35

• CEM III/A: 36-65

• CEM III/B: 66-80

• CEM III/C: 81-95

Hüttensandhaltige Zemente - Zusammensetzung

Hüttensand hat das höchstes Potential aller Klinkerersatzstoffe



Hüttensandhaltige Zemente – CO2-Einsparpotential



• 2000 m³ Beton

• CEM III/A 42,5 N

• Einsparung CO2-Emissionen

gegenüber der Verwendung eines

CEM I: -296 Tonnen


1 Tonne CO2-Emissionen entsprechen

6000 km mit einem PKW (165 g CO2 / km)



• 1km Fahrbahndecke + HGT

• 2 Fahrstreifen + Standspur

• Einsparung CO2-Emissionen pro km

gegenüber der Verwendung eines CEM I:

• CEM II/B-S 32,5 R: -352 Tonnen

• CEM III/A 42,5 N: -498 Tonnen




Gliederung









© Holcim Deutschland Gruppe 2016 24Verbesserung der Energieeffizienz, Werner Carstensen, Oktober 2018

Beton – wichtiger Baustoff im Tunnelbau und Küstenschutz


Ausblick



Zusammenfassung

• CO2-Minderung bei der Zementherstellung wird die Herausforderung für die

nächsten Dekaden sein

• Derzeitig gibt es noch keine großtechnischen Anlagen für die Abscheidung

von CO2 in der Zementherstellung / F&E in diesem Bereich muss gefördert

werden

• Ohne CCS und CCU wird das Ziel von 85-95% CO2-Reduzierung bis 2050

in der Zementindustrie nicht zu realisieren sein

• Alle diese Maßnahmen bedingen einen ausreichenden Importschutz der

europäischen Zementindustrie (Vermeidung von carbon leakage)

• CEM-II / CEM-III Zemente müssen eine stärkere Akzeptanz am Markt

bekommen

• Recycling von Zement kaum vorstellbar, im Gegensatz zum bislang schon

bekanntem Betonrecycling



Mehr Infos: Umweltdaten & Nachhaltigkeitsbericht




Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Für Ihre Fragen stehe

ich gerne zur Verfügung

?


Documents

Verbesserung der Energieeffizienz€¦ · Verbesserung der Energieeffizienz bei der Zementherstellung im Holcim-Werk Lägerdorf Werner Carstensen, Oktober 2018