Projekt: Effiziente Wärmerückgewinnung mit Loxone

Nachhaltige Energieeffizienz im Produktionsprozess

In diesem Projekt stand die intelligente Nutzung von Prozesswärme im Mittelpunkt. Ziel war es, die im Produktionsablauf eingebrachte Wärme effizient wiederzuverwenden, anstatt sie nach der Kühlung ungenutzt abzuführen. Das Ergebnis: ein vollautomatisiertes Wärmemanagement-System auf Basis von Loxone, das Energie spart, Prozesse stabilisiert und wertvolle Einblicke in den Anlagenbetrieb liefert.

Der Wärme- und Kälteprozess

Im ersten Schritt des Produktionsprozesses wird gezielt Wärme zugeführt, um Materialien oder Medien auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Nach Abschluss dieser Phase erfolgt eine geregelte Abkühlung – dabei wird Restwärme frei, die von einer Sole/Wasser-Wärmepumpe mit 280 kW Heizleistung zurückgewonnen wird. Diese arbeitet mit einem umweltfreundlichen Low-GWP-Kältemittel und ermöglicht die zeitversetzte Bereitstellung von Prozesskälte und Prozesswärme.

Die dabei anfallende Abwärme wird mit Temperaturen von bis zu 58 °C in einem 6 m³ Wärmespeicher gesammelt. Von dort aus steht sie im nächsten Produktionsdurchlauf wieder zur Verfügung, um den Wärmebedarf effizient zu decken. Überschüssige Energie, die aktuell nicht benötigt wird, wird über einen externen Luftwärmetauscher (Freikühler) gezielt an die Umgebung abgegeben. So bleibt das System jederzeit im optimalen Betriebsbereich und arbeitet energieeffizient, stabil und ressourcenschonend.

In einer geplanten zweiten Ausbaustufe soll die Anlage zusätzliche Kühlanforderungen übernehmen und die überschüssige Abwärme künftig auch für die Gebäudebeheizung bereitstellen. Darüber hinaus ist vorgesehen, die Anlage als Luft/Wasser-Wärmepumpe zu erweitern, um noch flexibler zusätzliche Wärmequellen nutzen zu können.

Smarte Steuerung mit Loxone

Die gesamte Anlage wird über Loxone geregelt und überwacht. Das System koordiniert die Kommunikation zwischen allen Komponenten und übernimmt unter anderem:

• die Ansteuerung der Wärmepumpe, des Freikühlers und aller Ventile (Belimo)
• die Regelung der Pumpen, von denen einige klassisch geschaltet und andere über Modbus angesteuert werden
• das Metering über die Modbus-Pumpen – mit Rückmeldung zu Durchfluss, Energieverbrauch und Betriebsstatus
• sowie die Überwachung des Wärmespeichers und sämtlicher Prozesszustände. Durch die nahtlose Integration aller Geräte arbeitet das System vollautomatisch, reagiert auf wechselnde Prozessbedingungen und sorgt jederzeit für einen optimalen Energiefluss.

Sensorik, Datenerfassung & Auswertung

Für eine präzise Regelung und Überwachung kommen zahlreiche Sensoren zum Einsatz, darunter:

• PT1000-Temperaturfühler in unterschiedlichen Prozessbereichen
• eigensichere PT1000-Fühler im Ex-Bereich
• Drucksensoren

Alle Messwerte werden zentral im Loxone-System erfasst. Die integrierte Datenanalyse bereitet diese Werte zu Statistiken, Trendkurven und Prozesskennzahlen auf. So lassen sich Energieflüsse, Temperaturverläufe und Systemeffizienz in Echtzeit verfolgen und über längere Zeiträume auswerten – eine wertvolle Grundlage für Optimierungen und Wartungsstrategien.

Transparente Bedienung für Anwender und Techniker

Über eine intuitive Bedienoberfläche behalten sowohl Bediener als auch Techniker den kompletten Überblick. Alle wichtigen Informationen – von Temperaturen und Speicherständen über Pumpenstatus bis hin zu Energieverbräuchen – sind in Echtzeit und ortsunabhängig abrufbar. Ob am Leitstand, am Touchpanel oder mobil auf dem Tablet: Die Anlage bleibt jederzeit transparent, sicher und leicht steuerbar.

Das Ergebnis

Ein modernes, automatisiertes Wärme- und Kältemanagement-System, das mit Loxone, Belimo-Ventilen und KSB-Pumpen eine perfekt abgestimmte Lösung für energieeffiziente Produktionsprozesse bietet.

• Effizient: Rückgewinnung und Wiederverwendung von Prozesswärme
• Transparent: Umfassendes Monitoring und Datenanalyse mit Loxone
• Nachhaltig: Low-GWP-Kältemittel, Wärmespeicher, Freikühler und Zukunftserweiterung für Heizsysteme

Ein Projekt, das zeigt, wie Automatisierung, Kältetechnik und Energieoptimierung zu einem ganzheitlichen, zukunftssicheren System verschmelzen.