Abwärmequellen

Abwärmequellen bezeichnet man als energetische Abfälle, die bei der Umwandlung von Primärenergie in Nutzenergie in Industrie, Energieerzeugung, Verkehr oder Gebäuden entstehen und nicht unmittelbar genutzt werden. Sie bietet Potenzial für Effizienzsteigerungen, indem die vorhandene Wärme in Nutzwärme oder Strom rückgewonnen wird.

Wärme lässt sich nach Temperatur unterscheiden: niedrig (<100 °C), mittel (100–200 °C) und hoch (>200 °C). Die Nutzbarkeit hängt vom Temperaturniveau, der Kontamination und dem Volumen ab. Abwärme kann kontinuierlich oder intermittierend anfallen und variiert oft stark über den Tag oder Produktionsprozesse hinweg.

Zu den typischen Quellen gehören industrielle Prozesse (Stahl- und Chemieindustrie, Zementherstellung, Lebensmittelverarbeitung), Kraftwerke, Rechenzentren, Abluft aus Lüftungs- und Klimatechnik, Fahrzeugabgase sowie Prozesswärme aus Öl- und Gasinstallationen. In vielen Fällen reicht die vorhandene Wärme aus, um damit Heizung, Prozesswärme oder Kopplungsprozesse zu unterstützen.

Technische Nutzungswege umfassen Wärmerückgewinnung durch Wärmetauscher, Abwärmepumpen, Absorptionskälteanlagen, Kraft-Wärme-Kopplung oder Organic Rankine Cycle-Systeme zur Stromerzeugung aus niedrigen Temperaturen. Speicher- und Verteilersysteme helfen, flexible Abwärmetöne zu realisieren.

Vorteile liegen in reduziertem Primärenergiebedarf, geringeren Emissionen und höherer Gesamteffizienz. Herausforderungen sind Investitionskosten, korrosive oder kontaminierte Abwärme, schwankende Verfügbarkeit und der Bedarf an passenden Wärmeabnehmern oder Netzen.

Anwendungsbeispiele umfassen Fernwärme aus Kraftwerks- oder Industrieabwärme, Rückgewinnung in Stahl- oder Zementwerken sowie die Nutzung von Rechenzentrumsabwärme in Gebäuden. Politische Programme fördern Investitionen durch Normen und Förderungen.