InTEGrated – Entwicklung innovativer TEG-Systeme zur kostengünstigen und optimierten Energiegewinnung aus EAF-Kühlwasser und strahlenden Abwärmequellen in Stahlwerken

Ausgangfssituation
- Im Stahlerzeugungsprozess fallen große Abwärmemengen an, die ungenutzt an die Umgebung abgegeben werden. Die Nutzung dieser Abwärme kann ein Schritt Richtung klimaneutraler Stahlproduktion sein
- Thermoelektrische Materialien sind Halbleiter, die bei einer anliegenden Temperaturdifferenz Wärme direkt in Strom umwandeln (Seebeck Effekt). Daher können thermoelektrische Generatoren (TEG) eine Möglichkeit sein, sowohl Strahlungs- als auch Konvektionsabwärme zu nutzen
Projektziele
- InTEGrated ist die Fortsetzung des Projekts THERELEXPRO (RFSR-CT-2013-00029). Auf der Grundlage der Ergebnisse des Vorgängerprojekts zielt InTEGrated darauf ab, thermoelektrische Systeme zu entwickeln, die sich besser für die Abwärmenutzung in Stahlwerken eignen
- Entwicklung neuer TEG-Systeme, die kompakt und modular aufgebaut sind, um die Montage- und Installationskosten beim Endnutzer zu senken, sowie Entwicklung von Überhitzungsschutzsystemen, die Schäden am TEG-System durch Überhitzung verhindern
Innovative Ansätze
- Hochinnovative Extraktion der Abwärme auf Basis von Heatpipes (die auch als Überhitzungsschutzsystem dienen) für die Wärmeübertragung zu den TEG und ein auf Phase-Change-materials basierender Überhitzungsschutz der TEG
- Ad-hoc-Finite-Differenzen-“Systemmodell”, mit dem die Leistung vollständiger TEG-Systeme simuliert werden kann
Möglicher Nutzen für die Industrie
- InTEGrated befasst sich mit der Erhöhung der Energieeffizienz in Stahlwerken, indem TEG-Systeme optimiert werden, um Strom aus Abwärme zu erzeugen. Dadurch können die Menge an Strom aus fossilen Brennstoffen und somit CO2-Emissionen verringert werden, was wiederum zu einer verbesserten Nachhaltigkeit führt