Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

Die Bandbreite verschiedener Abwärmequellen in Industrie und Gewerbe ist groß: Sie reicht von Produktionsanlagen und Motoren über Prozesswärme und Abwässer bis hin zu Kühl-, Klima- oder auch Druckluftanlagen. Diese Abwärme sinnvoll zu nutzen gehört zu den großen Chancen, um an anderer Stelle Energie einzusparen oder noch effizienter einzusetzen. Dazu müssen die Abwärmepotenziale identifiziert, erfasst und bewertet werden. 

Unternehmen mit einem Gesamtendenergieverbrauch von mehr als 2,5 GWh sind seit dem 01.01.2024 nach § 16 Energieeffizienzgesetz (EnEfG) verpflichtet, Abwärme aus Produktionsprozessen nach dem Stand der Technik zu vermeiden. Sofern eine Vermeidung nicht möglich ist, ist die Abwärme zu verwenden. Zudem werden fortan Informationen über Abwärmepotenziale in Unternehmen auf der Plattform für Abwärme gebündelt und öffentlich zugänglich gemacht. Hierbei sind besagte Unternehmen verpflichtet, Informationen zu anfallender Abwärme an die Bundesstelle für Energieeffizienz zu übermitteln. Die erstmalige Meldung muss bis zum 1. Januar 2025 erfolgen. Die Plattform für Abwärme soll den Informationsaustausch zwischen regionalen Wärmeproduzenten und ‑abnehmern fördern.

Diese Daten können im Rahmen von Potenzialanalysen ein wichtiger Baustein für die Wärmeplanung und die Wärmewende sein. Gemäß NKlimaG sind in Niedersachsen bereits 95 Kommunen zu einer Wärmeplanung verpflichtet. Auf Basis des Bundesgesetzes zur Wärmeplanung (WPG) wird unterdessen eine flächendeckende Wärmeplanung für alle Kommunen eingeführt. Weitere Informationen zur Kommunalen Wärmeplanung.

Abwärme kann auf verschiedene Arten verwendet werden. Dabei ist es im Sinne des Klimaschutzes unerlässlich die Vermeidbarkeit jeglicher Abwärme zu bewerten. Erst dann sollte über eine weitere Verwendung der Abwärme nachgedacht werden. Andernfalls würde durch die Abwärmenutzung der Weiterbetrieb ineffizienter Prozesse manifestiert werden.

Soll eine Abwärmenutzung umgesetzt werden, so gibt es vielfältige Möglichkeiten. Sowohl im Sinne der Ökologie als auch der Ökonomie sollten nachfolgende Optionen prioritär geprüft werden:

1. Nutzung von Abwärmepotenzialen im selben Prozess oder in einem nachgeordneten Prozessschritt – prozessinterne/anlageninterne Nutzung,
2. Nutzung von Abwärmepotenzialen innerhalb des Betriebs, ggf. Umwandlung in eine andere Energieform (z. B. in Strom mittels ORC-Anlagen) – betriebsinterne Nutzung,
3. Nutzung von Abwärmpotenzialen außerhalb des Betriebs – betriebsexterne Nutzung,
4. Nutzung niedertemperierter Abwärmepotenzialen in Kombination mit Wärmepumpen – Aufwertung der Abwärme für prozess-, anlagen-, betriebsinterne Nutzung oder betriebsexterne Nutzung
5. Nutzung niedertemperierter Abwärmepotenzialen in Kombination mit Kältemaschinen – Bereitstellung von Kühl- und Klimatisierungskapazitäten für prozess-, anlagen-, betriebsinterne Nutzung oder betriebsexterne Nutzung.

Die nachfolgenden relevanten und positiven Faktoren sprechen für die Erschließung und Nutzung von Abwärme: Eine hohe Leistung, hohe Wärmemenge und hohe Temperatur der Abwärme, eine kontinuierliche Wärmebereitstellung und räumliche Nähe zwischen Abwärmequelle und Wärmesenke. Ferner ist zu klären, in welchem Medium (gasförmig, flüssig) die Abwärme vorliegt, bzw. ob diese konzentriert oder diffus (an vielen Stellen) auftritt und wer bei betriebsexterner Abwärmenutzung das Geschäftsmodell betreibt.

Die größten, leistungsfähigsten und heißesten Abwärmepotenziale finden sich im Allgemeinen im industriellen Bereich. Besonders bei energieintensiven Produktionsprozessen entstehen häufig Abwärmeströme mit (sehr) hohen Temperaturen (zuweilen mehr als ca. 500 °C), die als Energieverlust an die Umgebung abgegeben werden. Andererseits gibt es auch Prozesse, bei denen moderate und niedertemperierte Abwärme anfällt (unter ca. 500°C, bzw. unterhalb von ca. 150°C).

Die Bandbreite verschiedener Abwärmequellen in Industrie und Gewerbe reicht dabei von Produktionsanlagen und Motoren über Prozesswärme und Abwässer bis hin zu Kühl-, Klima- oder auch Druckluftanlagen. In allen Fällen und unter Beachtung der Unvermeidbarkeit (s. o.) sind Abwärmemengen aus der Industrie generell gut geeignet, Raumwärme und Warmwasser bereitzustellen.

Im kommunalen Umfeld fällt Abwärme vor allem in der Kanalisation oder im Ablauf der Klärwerke an. Leistungsfähigkeit, Wärmemenge und Temperatur sind jedoch weit unterhalb von 40 °C und müssen daher im Allgemeinen mit (Groß-)Wärmepumpen auf Nutztemperaturniveau angehoben werden.