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Arten der Nutzung

Anwendungsbereiche

Abwärme wird hauptsächlich in den folgenden Bereichen genutzt:

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

Abwärme kann auch genutzt werden zur:

  • Erzeugung von Kälte (z. B. über eine Adsorptions- bzw. Absorptionskältemaschine)
  • Erzeugung von Strom (z. B. Turbinen, mit Hilfe von ORC-Anlagen)

Bei der Erzeugung von Strom und Kälte sind allerdings vergleichsweise hohe Abwärmetemperaturen (bei Strom: mind. 120 °C; bei Kälte: mind. 80 - 100 °C) notwendig, damit ein akzeptabler Wirkungsgrad erzielt werden kann.

Nutzbares Temperaturniveau

Was die Eignung von Abwärmequellen angeht, so reicht die Bandbreite von der Abluft aus Räumen mit Temperaturen von 15 °C - 26 °C bis hin zu Abgasen aus Verbrennungs- und Verfahrensprozessen mit Temperaturen von 160 °C - 450 °C.

Abwärmequellen

Typische Abwärmequellen in Betrieben sind z. B.:

  • Abluft aus Prozessen oder Fertigungsbereichen
  • Abwasser aus Prozessen
  • Abgase aus Kesselanlagen und anderen Verbrennungsvorgängen
  • Kühlwasser aus Produktionsverfahren, Kälteanlagen oder Druckluftkompressoren
  • Gleichrichter, Trafos und EDV-Anlagen
  • Dampfsysteme
  • Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Interessant ist auch eine direkte Abwärmenutzung zur Erwärmung der Raumluft, z. B. bei Rechenzentren oder Druckluftanlagen in Gewerbegebäuden. Hier kommt es besonders darauf an, die Anlage richtig zu platzieren. Berücksichtigt werden müssen dabei auch die Auswirkungen auf die sommerlichen Kühllasten im Gebäude. Hier bietet sich eine umschaltbare Lüftungsanlage an, die die Abwärme wahlweise in das Gebäude oder hinaus leitet.

Kraft-Wärme-Kopplung

Um eine wichtige Form der Abwärmenutzung handelt es sich bei der Kraft-Wärme-Kopplung. Kraft-Wärme-Kopplung ist die Erzeugung von Strom bei gleichzeitiger Nutzung der dabei entstehenden Wärme. Dadurch kann der Energieinhalt des Brennstoffes zu 90 % genutzt werden. Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen werden in der Regel wärmegeführt betrieben und zur Deckung der Grundlast eingesetzt.

Links und Downloads

Abwärmenutzung in Industrie und Gewerbe
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU):
Broschüre "Abwärmenutzung im Betrieb"
Leitfaden für effiziente Energienutzung in Industrie und Gewerbe
(Kapitel "Energiebereitstellung": Abwärmenutzung, S. 28)
Broschüre "Natürliche Gase für klimafreundliche Kälteanlagen"
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi):
Energieeffizienz – Made in Germany (Energieeffizienz im Bereich Industrie, Gebäudeanwendungen und Verkehr)
(Kapitel I "Industrie": Wärmerückgewinnung, S. 16)
Stadt Wien – Magistratsabteilung 27, EU-Strategie- und Wirtschaftsentwicklung:
Nutzung von Abwärmepotentialen in Wien

Abwärmenutzung bei Biogasanlagen
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) und Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e. V. (ZAE Bayern):
Wärmenutzung bei kleinen landwirtschaftlichen Biogasanlagen
C.A.R.M.E.N. e. V. (Centrales Agrar-Rohstoff- Marketing- und Energie-Netzwerk e. V.):
Broschüre "Trocknung von Energieholz und Getreide mit Biogas-Wärme"

Kraft-Wärme-Kopplung
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU):
Broschüre "Abwärmenutzung im Betrieb"
(Kapitel 3.9 "Kraft-Wärme-Kopplung und Blockheizkraftwerke", S. 25)
Leitfaden für effiziente Energienutzung in Industrie und Gewerbe
(Kapitel "Energiebereitstellung": Kraft-Wärme-Kopplung, S. 29)
BINE-Informationsdienst:
Kraft und Wärme koppeln
Stadt Wien – Magistratsabteilung 27, EU-Strategie- und Wirtschaftsentwicklung:
Nutzung von Abwärmepotentialen in Wien