Effizient: Wärmerückgewinnung in der Industrie

Wie funktioniert Wärmerückgewinnung in der Industrie?

Bei vielen Prozessabläufen, zur Herstellung von Bauteilen und Produkten, fällt Wärme an. Diese lässt sich nach dem Prozess über Wärmeüberträger unterschiedlichster Art teilweise rückgewinnen und neuen Nutzungszwecken zuführen. Um die Potenziale in einem Betrieb identifizieren zu können, ist zunächst eine intensive Analyse nötig. Interessant sind dabei Informationen über:

• Art der Abwärme
• Kreisläufe von Kühlwasseranlagen
• Abgasanlagen von Feuerungsprozessen
• Abluftanlagen
• Hydrauliköl-Kühlkreise
• Drucklufterzeuger
• Abwasserwärmerückgewinnung
• kontinuierliche/gelegentliche Abwärme
• Menge der Abwärme
• Temperatur der Abwärme
• Art der Wärmeerzeugung
• Art der Stromerzeugung
• Art Kälteerzeugung

Wer die Quellen der Wärmerückgewinnung in der Industrie kennt, kann anschließend passende Nutzungsmöglichkeiten erörtern. Möglich ist der Einsatz der rückgewonnenen thermischen Energie dabei im eigenen Gebäude:

• für Heizzwecke
• zur Warmwasserbereitung
• für die Vorwärmung von Prozessen

Über Nah- und Fernwärmenetze lässt sich die thermische Energie der Wärmerückgewinnung in der Industrie aber auch außerhalb der Anlage einsetzen. So kann sie unter anderem auch eine Siedlung mit Heizwärme versorgen.  

Je nach Kombination dieser Werte ändert sich der Nutzen. Deshalb sollte die beste Lösung, über eine EnergiepotenZialanalyse, durch einen Fachmann ermitteln werden.

Systeme zur Wärmerückgewinnung in der Industrie         

Durch die Komplexität und die Vielzahl der unterschiedlichen Industriebetriebe lässt sich eine Antwort hier nur individuell geben. Die Energieagentur NRW zeigt bei einem virtuellen Rundgang Potenziale und Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung in der Industrie auf. Abhängig vom gelieferten Prozessabwärmeangebot ist dabei zu klären, wo die überschüssige Energie zum Einsatz kommen soll. Sei es in der eigenen Firma, für Unternehmen direkt in der Nähe, oder für Fernwärmenutzung.

Die „Ardagh Group“ hat die Wärmerückgewinnung in der Industrie mit dem örtlichen Energieversorger in ihrer Glasproduktion eingeführt. Dabei wurde die Abwärme sowohl thermisch für das Fernwärmenetz als auch für die Erzeugung von Strom genutzt. Diese Potenziale lassen sich in der Regel heben, indem sich Unternehmen und Experten zu sogenannten Energieeffizienznetzwerken zusammenschließen.

Neben der Auskopplung überschüssiger Energie in Wärmenetze ermöglicht auch die intelligente Verknüpfung technischer Verfahren hohe Einsparungen:

• Wärmetauscher in Lüftungsanlagen einbauen
• Wärmetauscher in Abwasserrohre einbauen
• Kühlkreisläufe von Maschinen verwenden
• Von Luft- auf Wasserkühlung umbauen (z. B. Kompressoren)
• in stark aufgeheizten Räumen Luft absaugen (z. B. Serverräume)

Durch die Wärmerückgewinnung in der Industrie ergeben sich Synergieeffekte zum Nutzen der Umwelt. Mit kurzen Amortisationszeiten lassen sich diese schon heute unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten realisiert.

Potenziale der Wärmerückgewinnung in der Industrie

Die Potenziale der Prozesswärme lassen sich an dieser Stelle nur abschätzen. Vergleicht man den deutschen Jahresenergieverbrauch für Raumwärme in Höhe von 681 TWh mit dem der Prozesswärme von 536 TWh (Stand 2010), so kann für den Einsatz von effektiver Wärmerückgewinnung in der Industrie ein maßgebender Anteil erzielt werden.

Fazit und Zusammenfassung

Die Wärmerückgewinnung in der Industrie hat ein enormes Potenzial. Im Jahr 2010 wurden ca. 80% des benötigten Jahresenergieverbrauchs für Raumwärme als Prozesswärme benötigt. Eine gute Möglichkeit besteht darin, über effiziente Wärmerückgewinnungssysteme einen erheblichen Anteil dieser Prozessabwärme zu nutzen. Diese kann dem Industriebetrieb selbst oder naheliegenden Gebäuden zugeführt werden. Die Vielschichtigkeit dieser Systeme erfordert das Hinzuziehen eines Experten, welcher mittels einer Energiepotenzial-Analyse Einsparmöglichkeiten aufzeigt und diese in Kooperation mit Partnern einer Umsetzung zuführt.