Paradebeispiel für Abwärmenutzung: Prozesswärme aus einer Waffelfabrik versorgt Venne mit Wärme

Christian Meyer zu Venne, Geschäftsführer der Waffelfabrik Meyer zu Venne in Ostercappeln-Venne. Die Abwärme der Waffelfabrik wird in ein Nahwärmenetz gespeist und versorgt rund 150 Haushalte mit Wärme. © Dawin Meckel

Abwärmenutzung - Prozesswärme effizient verwenden

Rund zwei Drittel des Endenergiebedarfs in Industrie und Gewerbe entfallen in Deutschland auf die Bereitstellung von Prozesswärme. Im Wesentlichen wird Prozesswärme im Produktionsverfahren zur Dampferzeugung, zur Erwärmung von Materialien und für Trockungsprozesse benötigt. Der überwiegende Teil der Prozesswärme verlässt die Produktion als niedrigenergetische Abwärme ungenutzt. In Niedersachsen ließen sich durch die Nutzung des industriellen Abwärmepotenzials bilanziell über 500.000 Haushalte mit Wärme versorgen.

Welche Nutzungsmöglichkeiten gibt es?

Im besten Fall lässt sich der Wärmebedarf eines Verfahrens direkt reduzieren. Falls das nicht möglich ist, lassen sich zur Nutzung der anfallenden Abwärme drei grundsätzliche Möglichkeiten unterscheiden:

  • Die Rückführung der Abwärme in den Prozess selbst (Wärmerückgewinnung)
  • Der innerbetriebliche Einsatz in weiteren Prozessen
  • Die externe Nutzung der Abwärme (z.B. Einspeisung in ein Fernwärmenetz)

Die Abwärmenutzung birgt somit großes Potenzial zur Senkung der Energiekosten von Unternehmen und stellt damit eine Form der Prozessoptimierung dar.

Neben Branchen mit hohen Prozesstemperaturen wie der Metall-, Zement-, Glas- und Chemieindustrie ist oftmals ebenso in der Papierproduktion und der Nahrungsmittelbranche trotz geringerer Spitzentemperaturen nutzbare Abwärme vorhanden.

Typische Abwärmequellen aus dem Bereich der Querschnittstechnologien sind Druckluft-, Lüftungs- und Trocknungsanlagen sowie Kältemaschinen und Abwässer.

Im Wesentlichen fällt Abwärme gebündelt an, also z.B. als erwärmtes Kühlwasser, oder diffus, z.B. als Strahlungswärme eines nicht ausreichend isolierten Rohres. Die nutzbare Abwärmemenge hängt dabei u.a. vom Volumen- oder Massenstrom, dem Temperaturniveau und der zeitlichen Verfügbarkeit ab.

Je nach Gegebenheiten vor Ort kann Abwärme sowohl für die Wärme-, Kälte- als auch Strombereitstellung genutzt werden.

Sofern der Volumenstrom, die Temperatur sowie die Betriebszeiten einer Abwärmequelle bereits bekannt sind, kann mit Hilfe des Abwärmerechners des Bayerischen Landesamtes für Umwelt, bereits eine erste Abschätzung der technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen der jeweiligen Anlage gemacht werden.