LoNOx-Schmelzaggregat zur Herstellung von Glas

Durch die Nutzung von Sauerstoff als Brennluft lassen sich die NOx-Emissionen drastisch reduzieren. Ein verstärkter Einsatz dieser Technik wurde durch den Preisverfall bei Luftzerlegungsanlagen möglich. Durch die geringeren Abgasmengen verbessert sich auch die Energieeffizienz des Ofens. Der Stromeinsatz der Luftzerlegung ist allerdings gegen zurechnen. Beim LoNOx-Melter handelt es sich um ein innovatives, aus der U-Flammenwanne abgeleitetes Ofenkonzept mit rekuperativer Brennluftvorwärmung. Zum Ofen gehört ein externer Scherbenvorwärmer und eine in den Ofen integrierte Gemengevorwärmung. Der erdgasgefeuerte LoNOx-Melter erreicht ohne nachgeschaltete Rauchgasreinigung NOx-Werte im Abgas um 400 mg/m (exp 3). Gleichzeitig ist sein Energieverbrauch mit Scherbenvorwärmung günstiger als bei U-Flammenwannen. Ereignet sich uneingeschränkt für die Herstellung von Massenhohlgas guter Qualität. Der Ofen besitzt das Potential, bei Nutzung von Sauerstoff als Brennstoff Emissionsfaktoren von 0,3 kg NOx/t glas ohne nachgeschaltete Abgasreinigung zu erreichen. Die NOx-Emissionen bei der Erzeugung von Massenhohlglas dürften sich in Deutschland insgesamt auf ein Viertel vermindern lassen. Entwickelt wurde der LoNOx-Melter in Erwartung der Verschärfung der Grenzwerte für Glasschmelzöfen. Dieses fand jedoch nicht statt. Von dieser Seite her bestünde demnach keine Veranlassung mehr, in diese Technik zu investieren. Kostenvergleichsrechnung zeigen aber, daß es im Zuge von Ersatzinvestitoren wirtschaftlich ist, das System aufgrund der längeren Standzeit der Ofenwanne einzusetzen. Zu überwinden wäre allerdings als dominierendes Hemmnis das Fehlen ausreichender Betriebsanlagen. In Deutschland werden in 370 Unternehmen jährlich 6,5 Mio. Tonnen Glas mit einem Produktionswert von 13,3 Mrd. DM erzeugt. Die wichtigsten Sorten sind Hohl- und Flachglas. Die Glasschmelzöfen sind nach TA Luft auf Grund ihrer Stickstoffoxidemissionen genehmigungspflichtig. Der Grenzwert von 500 mg Stickstoffoxid pro Kubikmeter kann nur durch nachgeschaltete Rauchgasentstickung unterboten werden. Die LoNOx-Schmelzwanne zum Erschmelzen von Hohlglas ist eine Weiterentwicklung der U-Flammenwanne. Durch eine rekuperative Brennluftvorwärmung, einen externen Scherbenvorwärmer und eine im Ofen integrierte Gemengevorwärmung kann die Brennlufttemperatur und damit die NOx-Emissionen auf 400 mg Stickstoffoxid pro Kubikmeter verringert werden. Die Pilotanlage mit einer Schmelzleistung von 200 Tonnen pro Tag wird zur Zeit durch eine größere ersetzt. Durch geringere Gewölbetemperaturen sind die Ofenstandzeiten mit 10 Jahren gegenüber 7-8 Jahren bei U-Flammenwannen möglich. Die Wirtschaftlichkeit der Neuentwicklung drückt sich in den Glaskosten von 39 gegenüber 48 DM pro Tonne Glas aus. Durch den Einsatz des LoNOx-Verfahrens mit Sauerstoffeuerung könnten die NOx-Emissionen bei der Hohlglasherstellung auf ein Viertel gemindert werden. Der hohe Grenzwert der TA Luft für NOx-Emissionen spiegelt nicht den Stand der Technik wider und ist ein Hemmnis für die Markteinführung der LoNOx-Technik.