09.04.2018

Möglichkeiten der Abwärmenutzung in der Industrie

In vielen Prozessen, auf die Industrie und Gewerbe angewiesen sind, entsteht Wärme. Ein Großteil davon entweicht als Abwärme an die Umgebung, während Unternehmen gleichzeitig an anderer Stelle wiederum extra Wärme produzieren. Effizient ist das nicht. Die Abwärmenutzung ist deshalb eine gute Möglichkeit für die Industrie, um Umwelt und Geldbeutel zu schonen.

Das BIld zeigt einen Boiler zur Warmwasserbereitung - auch hier ist die Abwärmenutzung möglich.

Ungenutzte Abwärme ist in der Industrie ein Kostenfaktor, der auf den ersten Blick oft verborgen bleibt. Erst wenn das Management die Entscheidung trifft, Möglichkeiten zur Abwärmenutzung umzusetzen, wird deutlich, wie viel Energie und damit bares Geld durch diese gespart werden kann.

Bereits vorhandene Wärmereserven bieten sich beispielsweise an, um das Wasser bzw. die Verbrennungsluft von Kesselanlagen vorzuwärmen. Für die Heizung von Räumen müssen die Temperaturen generell nicht so hoch sein, auch Reinigungsprozesse benötigen keine allzu große Hitze. Dies begünstigt die Abwärmenutzung auch in diesen Bereichen.

Abwärme tritt überwiegend auf bei:

  • Raumlüftung,
  • Kompressoren,
  • elektrischen Anlagen wie Transformatoren und Gleichrichtern,
  • Abgasen von Kesselanlagen,
  • Trocknungsprozessen und
  • Betrieb von Öfen.

Abwärmenutzung durch Kraft-Wärme-Kopplung

Eine wichtige Form der Abwärmenutzung ist die Kraft-Wärme-Kopplung. Hier werden sowohl der Strom als auch die Wärme, die die Anlagen erzeugen, weiter verwendet. Dadurch kann der Energieinhalt eines Brennstoffs zu 90 % genutzt werden.

Lohnt sich die Abwärmenutzung für Sie?

Der Abwärmerechner des Bayerischen Landesamts für Umwelt zeigt Ihnen, ob und wo die Abwärmenutzung in Ihrem Fall sinnvoll ist. https://www.umweltpakt.bayern.de/abwaermerechner/index.php

Verschiedene Möglichkeiten der Abwärmenutzung

Wärmerückgewinnung

Die einfachste und kostengünstigste Variante besteht darin, die Abwärme aus einem Prozess oder der Umgebung im selben Prozess oder in derselben Anlage weiterzuverwenden. Meist erwärmen Wärmetauscher dabei ein Transportmedium, das die Wärme dann ihrer weiteren Verwendung zuführt.

Wärmetauscher

Wärmetauscher übertragen Wärme von einem Medium (Flüssigkeit oder Gas) auf ein anderes, ohne dass sich diese dabei berühren. Wärme wandert immer vom wärmeren zum kälteren Medium.

Diese Form der direkten Abwärmenutzung wird häufig auch als Wärmerückgewinnung bezeichnet. Beispiele für diese direkte Nutzung:

  • Raumheizung und als Heizungsunterstützung
  • Erwärmung von Brauchwasser
  • Erzeugung von Prozesswärme (z.B. Vorwärmung von Prozesswasser, von Verbrennungs- und Trocknungsluft)

Alternativ kommt die Abwärme in anderen betriebsinternen Prozessen, bei der Raumheizung oder bei der Warmwasserbereitung zum Einsatz.

Abwärme abgeben

Möglich ist es auch, Abwärme an benachbarte Unternehmen, Nah- oder Fernwärmenetze usw. abzugeben. Die Nachteile: Der Energieverlust beim Transport ist höher, zusätzliche Infrastruktur wird benötigt, und Angebot und Abnahme müssen in einem Vertrag geregelt werden.

Abwärme umwandeln

Schlussendlich lässt sich die Abwärme natürlich auch in andere Nutzenergieformen wie Kälte oder Strom umwandeln. Bei der Erzeugung von Strom und Kälte sind allerdings vergleichsweise hohe Abwärmetemperaturen (bei Strom: mind. 120 °C; bei Kälte: mind. 80–100 °C) notwendig. Diese Art der Abwärmenutzung erlaubt es, die Abwärme eines Prozesses unabhängig davon zu verwenden, ob nun eine Wärmesenke vorhanden ist, oder nicht.

 

Autor*in: WEKA