Eine kühlende herausforderung: propan mit meerwasser erwärmen

Wie lässt sich flüssiges Propan sicher, kontrolliert und ohne unnötigen Energieverbrauch von -43,2 °C auf -5 °C erwärmen? Mit dieser Frage wandte sich ein international tätiges Großunternehmen aus dem Bereich Öl- und Gasspeicherung an Kapp. Seit Jahren wurde ihr System mit einem herkömmlichen, mit Erdgas befeuerten Dampfkessel betrieben. Zuverlässig, aber kostspielig. Und mit CO₂-Emissionen, die zunehmend im Widerspruch zu den Zielen des Unternehmens standen. Der Wunsch war klar: Es musste nachhaltiger werden. Sicherer. Effizienter. Ohne Kompromisse bei der Betriebssicherheit. Kapp entwickelte eine Lösung, die diese Ziele vereinte und zudem eine CO₂-Reduzierung von nicht weniger als 75 % erzielte.

Ein Meer von Energie

Flüssiges Propan bei −43,2 °C erfordert eine äußerst kontrollierte Erwärmung. Ein zu schnelles oder ungleichmäßiges Erhitzen kommt nicht infrage. Sicherheit hat stets oberste Priorität. Eine elektrische Beheizung erschien zunächst als naheliegende Lösung, doch die mögliche Überlastung des Stromnetzes machte diesen Ansatz unpraktikabel. Zudem würden sowohl die Investitionskosten als auch die laufenden Energiekosten deutlich steigen. Daher wurde die Fragestellung erweitert: Geht es auch anders? Intelligenter? Mit den Ressourcen, die bereits vorhanden sind? Die Antwort lag buchstäblich vor der Haustür: Meerwasser.

Keine Verbrennung, aber Wärme: Die Umstellung auf Meerwasser

Kapp entwarf ein System, das Meerwasser als Heizmedium nutzt, eine Quelle, die kontinuierlich und kostenlos zur Verfügung steht. Keine Verbrennung, keine Abgasemissionen, sondern eine clever genutzte Temperaturdifferenz. Der Prozess besteht aus zwei sorgfältig aufeinander abgestimmten Schritten.

Schritt 1: Meerwasser als nachhaltige Energiequelle
Im Prozess unseres Kunden kühlt sich das Glykol auf -4 °C ab. In einem Kelvion-Plattenwärmetauscher mit Dichtungen (GPHE) erwärmen wir dieses Glykol-Wasser-Gemisch mit Meerwasser wieder auf etwa 4 °C. Dank seines Salzgehalts gefriert Meerwasser auch bei niedrigen Temperaturen nicht, sodass es auch unter kalten Bedingungen verwendet werden kann.

Schritt 2: Kontrollierte Erwärmung von Propan
Als Nächstes überträgt ein Vahterus-Platten- und Mantelwärmetauscher (PSHE) die Wärme aus dem Glykol-Wasser-Gemisch auf das flüssige Propan. Während dieses Prozesses steigt die Temperatur des Propans von -43,2 °C auf -5 °C, was genau innerhalb der gewünschten Parameter liegt.

Diese Schritte ergeben zusammen einen geschlossenen und stabilen Energiekreislauf, einen hocheffizienten Glykolkreislauf, der kontinuierlich Wärme überträgt. Entscheidend ist dabei das indirekte Prinzip: Da Meerwasser und Propan nicht direkt miteinander in Berührung kommen, bleibt der gesamte Prozess sicher und präzise steuerbar. Selbst unter extremen Bedingungen arbeitet das System zuverlässig. Ein Einfrieren wird verhindert und Temperaturschwankungen werden wirksam reduziert.

Ein durchdachtes Detail: Die Wärmetauscher verfügen über eine dunkle Beschichtung, die zusätzliche Energie aus der Sonnenstrahlung aufnimmt. Dabei handelt es sich nicht um einen großen technischen Aufwand, sondern um eine gezielte Optimierung, die den Wirkungsgrad weiter erhöht. Natürlich ist die Beschichtung vollständig beständig gegenüber den niedrigen Prozesstemperaturen.

Das Ergebnis: Einfachheit in der Komplexität

• Geringere Betriebskosten
• 75 % weniger CO₂-Emissionen
• Geringere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen
• Ein stabilerer und sichererer Prozess

Wo früher Erdgas die treibende Kraft war, ist heute Meerwasser der leise Motor des Heizprozesses. Eine Lösung, die zeigt, dass Innovation nicht immer bedeutet, mehr Energie einzusetzen, sondern vorhandene Ressourcen klüger zu nutzen.