Möglichkeiten der Abwärmenutzung

Für die erfolgreiche Reintegration industrieller Abwärme stehen Unternehmen eine große Bandbreite moderner Technologien zur Verfügung. Die typischsten Arten der Abwärmenutzung sowie die ihr zugrunde liegende Technologie werden nachfolgend dargestellt.

Direkte Integration der Abwärme in Prozesse und Anlagen.

Die direkte Nutzung von Abwärme ist oft die konstruktiv einfachste und kostengünstigste Variante. Gelingt es, die Abwärme aus einem Prozess oder aus der Umgebung wieder zurückzugewinnen, kann diese im selben Prozess bzw. derselben Anlage weiter verwendet werden. Hierfür werden oft Wärmeübertrager eingesetzt, die die Abwärme auf ein Transportmedium übertragen, welches die Wärme dann einer weiteren Verwendung zuführt. Diese Form der Abwärmenutzung wird häufig auch als Wärmerückgewinnung bezeichnet. Beispiele für die direkte Nutzung sind beispielsweise die Verbrennungsluftvorwärmung oder Vorwärmung und Trocknung der Ausgangsstoffe bzw. die Vorwärmung von Wasser und das Eindampfen.

Integration der Abwärme in andere Betriebsprozesse.

Ist eine direkte Nutzung der Abwärme nicht möglich, sollte eine betriebsinterne Verwendung der Abwärme auf einem möglichst hohen Temperaturniveau in anderen Prozessen oder zur Raumheizung oder Warmwasserbereitung angestrebt werden. Wenn die Temperatur für die Abwärmesenke nicht ausreicht, kann das Temperaturniveau der Abwärme, gegebenenfalls mittels Wärmepumpen erhöht werden.

Weitergabe der Abwärme an Dritte.

Möglich ist auch die Abgabe nicht intern nutzbarer Abwärme an Dritte, zum Beispiel an benachbarte Unternehmen, in das Nah- bzw. Fernwärmenetz oder zur Wärmebedarfsdeckung von öffentlichen Gebäuden und Haushalten. Der Nachteil: Bei der externen Nutzung treten Verluste beim Transport der Abwärme auf. Zudem erfordert die externe Nutzung zusätzliche Infrastrukturen für den Transport (z. B. Fernwärmeleitungen), die auch die Kosten für diese Art der Abwärmenutzung erhöhen. Darüber hinaus müssen Angebot und Abnahme vertraglich geregelt werden.

Umwandlung der Abwärme in andere Nutzenergieformen.

Die Abwärme kann auch in andere Nutzenergieformen, wie Kälte oder Strom, umgewandelt werden. Bei der Nutzung in Form von Kälte wird die Abwärme von Kältemaschinen umgewandelt. Die so erzeugte Kälte kann zur Klimatisierung eines Gebäudes oder für einen Kühlungsprozess genutzt werden. Für die Stromerzeugung aus Abwärme stehen als technisch ausgereifte und wirtschaftliche Technologien Dampfprozesse und ORC-Anlagen zur Verfügung. Die Nutzung von Abwärme in Form von Kälte und Strom erlaubt es, die Abwärme eines Prozesses unabhängig vom Vorhandensein einer Wäremsenke zu nutzen.