Nutzung und Technik
Abgase aus Verbrennungs- und Verfahrensprozessen mit Temperaturen von bis über 400 Grad Celsius können ebenso genutzt werden, wie die Abluft aus Büroräumen mit Temperaturen von lediglich 20 Grad.
So können Sie Abwärme nutzen
Sind die Möglichkeiten der Vermeidung und Wärmerückgewinnung ausgeschöpft, kann Abwärme direkt oder indirekt in anderen betriebsinternen Prozessen oder außerbetrieblich eingesetzt werden.
- Bei der direkten Abwärmenutzung wird die Abwärme in anderen Prozessen auf einem niedrigeren Temperaturniveau als Wärme genutzt. Damit muss für diese Prozesse keine oder weniger Wärme extra erzeugt werden.
- Bei der indirekten Abwärmenutzung wird Abwärme umgewandelt in Kälte, in Strom oder in Wärme auf einem höheren Temperaturniveau.
Kaskadennutzung
Abwärme mit höheren Temperaturen eignet sich besonders gut zur Kaskadennutzung. Dabei sind verschiedene Prozesse hintereinander geschaltet, die die Abwärme mit einem abnehmenden Temperaturniveau durchläuft.
Abwärme ist nicht gleich Abwärme
Wärme fließt immer vom Ort der höheren Temperatur (Abwärmequelle) zum Ort der niedrigeren Temperatur (Abwärmesenke). Je größer der Temperaturunterschied ist, desto größer ist die übertragene Leistung. Abwärme auf einem höheren Temperaturniveau besitzt einen höheren "Exergiegehalt" und ist damit wertvoller. Sie kann vielfältiger und wirtschaftlicher eingesetzt werden.
Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) liegt ein besonderer Fall vor. Hier ist der primäre Grund des Prozesses die Produktion von Strom und Wärme. Daher wird nur diejenige Wärme aus KWK-Anlagen Abwärme genannt, die bisher nicht für Wärmeanwendungen genutzt wird.
Arten der Nutzung
Welche Kenngrößen und Informationen werden benötigt?
Mit folgenden Kenngrößen können Sie die Wärmeleistungen der Wärmequellen in Bezug auf eine definierte Wärmesenke abschätzen:
- Art des Wärmeträgermediums (Quellen),
- Temperaturniveau (Quellen und Senken),
- Massenstrom oder Volumenstrom des Trägermediums (Quellen),
- zeitlicher Verlauf der Abwärmeleistung (Quellen),
- thermische Leistung und Energiemenge (Senken),
- Verunreinigungen (Quellen),
- örtliche Lage (Quellen und Senken).
Wieviel Abwärme verfügbar ist, lässt sich über die Betriebsdauer und die Kontinuitätseigenschaften ermitteln, also z. B. Schwankungsbreite der Abwärmeleistung, oder Dauer und Häufigkeit von Betriebsunterbrechungen. Mit Hilfe dieser Größen können Sie auch abschätzen, inwiefern das Wärmeangebot und die Wärmenachfrage übereinstimmen. Detaillierte Erzeugungs- und Lastverläufe optimieren die Qualität der Analyse.
Links und Downloads
Sächsische Energieagentur GmbH (SAENA GmbH):
Broschüre "Technologien der Abwärmenutzung“(Link öffnet in einem neuen Fenster)