Energierückführung

Energierückführung, auch als energetische Rückgewinnung bezeichnet, beschreibt den Prozess, in dem in technischen Systemen ungenutzte Energie gewonnen, gespeichert oder dem ursprünglichen Energiefluss wieder zugeführt wird. Ziel ist die Steigerung der Gesamtenergieeffizienz durch Wiederverwendung von Abwärme, kinetischer Energie oder anderen Restenergien.

Zu den gängigsten Formen gehören regenerative Energiesysteme in Fahrzeugen und Maschinen, bei denen kinetische Energie beim Bremsen in elektrische Energie umgewandelt und in Batterien oder Superkondensatoren gespeichert wird. Weitere Mechanismen umfassen Wärmerückgewinnungssysteme, die Abwärme aus Prozessen, Abgasen oder Abluft nutzen, sowie Wärmetauscher in Kraft-Wärme-Kopplung und Dampfturbinen, die Restwärme in Nutzwärme umwandeln. In hydraulischen oder pneumatischen Systemen kann Druckenergie durch Speicherung oder Umwandlung wiederverwendet werden. Flywheel-Systeme speichern kurzfristige Energieimpulse durch eine drehende Masse.

Anwendungsbereiche sind der Automobil- und Schienenverkehr (regenerative Bremsen), Industrieanlagen und Gebäudetechnik (Abwärmerückgewinnung, Prozess- und Heizwärme). Auf Netzebene kommen Energierückführungssysteme in Form von Speicher- oder Lastmanagementlösungen zum Einsatz, um Nachfrage- und Erzeugungsspitzen abzufedern.

Vorteile sind geringerer Energiebedarf, reduzierte Betriebskosten und Emissionsreduktion. Nachteile umfassen erhöhte Systemkomplexität, zusätzliche Kosten, Gewichtszuwachs sowie Effizienzverluste bei Wandlung und Speicherung. Die Effektivität hängt stark von Betriebsbedingungen, Energieform und Speichersystem ab.

Siehe auch: Energiespeicherung, Abwärmerückgewinnung, regenerative Bremsen, Flywheel-Speicher.