Metallschmelzofen - Stahlwerk
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15.04.2019 Kurzinformation

Industrielle Elektrowärme als Alternative zu fossilen Brennstoffen?

Wir kennen die Bilder von Arbeitern in Hitzeschutzanzügen, die kohlebefeuerte Hochöfen anstechen und das flüssige Eisen in Rinnen zur weiteren Bearbeitung fließen lassen. Aber es gibt auch andere Methoden, Metalle zu schmelzen, Werkstoffe zu erhitzen oder Prozesswärme bereitzustellen. Zum Beispiel die Nutzung von Elektrowärme.

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Georg Vogel
Zuständiges Gremium

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Die Frage, ob mittels industrieller Nutzung von Elektrowärme fossile Brennstoffe – und somit CO2-Emissionen – eingespart werden können, ist eindeutig mit ja zu beantworten. Vorausgesetzt, man verwendet keine fossilen Brennstoffe für die Erzeugung der benötigten elektrischen Energie.

Beispiele industrieller Elektrowärmeanlagen sind:

  • Lichtbogenanlagen,
  • induktive und konduktive Erwärmungsanlagen,
  • Induktionsschmelzanlagen,
  • industrielle Anlagen mit Mikrowellen-, Infrarot- oder Elektronenstrahl-Erwärmung,
  • Elektroschlacke-Umschmelzöfen,
  • elektrische Begleitheizungen,
  • Betriebsmittel zur unmittelbaren und mittelbaren Widerstandserwärmung,
  • Betriebsmittel zur Plasmaaufheizung und Plasmaoberflächenbehandlung,
  • dielektrische Erwärmungsanlagen,
  • Betriebsmittel zur Nutzung der Wirkung elektromagnetischer Kräfte auf Werkstoffe.

Diese Anlagen erfordern Sicherheits- und Prüfnormen. Diese werden international durch IEC/TC 27 „Industrial electroheating and electromagnetic processing“, national durch DKE/K 362 „Industrielle Elektrowärme – Elektroerwärmungsanlagen und Anlagen für elektromagnetische Bearbeitungsprozesse“ erstellt.

Aktuell stehen umfangreiche Überarbeitungen von Normen im Arbeitsprogramm von IEC/TC 27 und DKE/K 362. Unter deutscher Projektleitung laufen (die Projekte zur Lichtbogenerwärmung werden im DKE/UK 362.1 im Detail bearbeitet):

  • Überarbeitung der IEC 60519-1:2015
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 1: General requirements
  • Überarbeitung der IEC 60519-4:2013
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 4: Particular requirements for arc furnace installations
  • Überarbeitung der IEC 60676:2011
    Industrial electroheating equipment – Test methods for direct arc furnaces
  • Überarbeitung der IEC 60683:2011
    Industrial electroheating equipment – Test methods for submerged-arc furnaces

Neben einigen Normen mit Prüfverfahren der Leistungsfähigkeit industrieller Elektrowärmeanlagen sind auch die folgenden weiteren Sicherheitsnormen in Überarbeitung:

  • IEC 60519-3:2005
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 3: Particular requirements for induction and conduction heating and induction melting installations
  • IEC 60519-6:2011
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 6: Specifications for safety in industrial microwave heating equipment
  • IEC 60519-7:2008
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 7: Particular requirements for installations with electron guns
  • IEC 60519-8:2005
    Safety in installations for electroheating and electromagnetic processing – Part 8: Particular requirements for electroslag remelting furnaces

Gemeinsame IEC-IEEE-Projekte sind:

  • IEC/IEEE 62395-1
    Electrical resistance trace heating systems for industrial and commercial applications – Part 1: General and testing requirements
  • IEC/IEEE 62395-2
    Electrical resistance trace heating systems for industrial and commercial applications – Part 2: Application guide for system design, installation and maintenance

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