Abwärme

In der Industrie entsteht bei vielen Produktionsprozessen Abwärme, die oft ungenutzt bleibt. Durch die Nutzung dieser Abwärme als klimaneutrale Wärmequelle können Unternehmen ihren Energieverbrauch reduzieren und gleichzeitig zur Senkung der CO₂-Emissionen beitragen. (Vgl. BürgerBegehren Klimaschutz 2023 Industrielle Abwärme)

Rechenzentren produzieren im Betrieb viel Wärme. Zur Vermeidung von Überhitzung der Server werden diese gekühlt. Diese Wärme kann durch Kühlprozesse gewonnen und in angrenzende Wärmenetze eingespeist werden, was nicht nur zur Steigerung der Energieeffizienz der Rechenzentren beiträgt, sondern auch eine nachhaltige Wärmeversorgung für umliegende Gebäude ermöglicht. (Vgl. BürgerBegehren Klimaschutz 2023 Abwärme aus Rechenzentren)

Die Rückgewinnung der im Abwasser enthaltenen Wärme ist eine ganzjährig verfügbare Wärmequelle. Die Temperatur des Abwassers schwankt zwischen 12 bis 15 °C im Winter und 17 bis 20 °C im Sommer. Um die Wärme zu nutzen, wird ein Wärmeübertrager in den Kanal eingebaut, wodurch dem Abwasser Wärme entzogen wird. In einer Heizzentrale wird das Wasser mit der Hilfe einer Großwärmepumpe auf das benötigte Temperaturniveau angehoben (Vgl. bwb 2022)

Die Strom-Elektrolyse zur Herstellung von grünem Wasserstoff erzeugt neben Wasserstoff auch Abwärme. Durch die Integration von Wärmetauschern kann diese Abwärme gewonnen und in Wärmenetze eingespeist werden. Das erhöht den Gesamtwirkungsgrad des Systems und trägt zur Effizienzsteigerung bei. (Vgl. WTSH o. D.)

Bei der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird durch einen Verbrennungsprozess Strom generiert. Die dabei entstandene Abwärme wird in ein Wärmenetz gespeist. Für eine nachhaltige Wärmeversorgung können KWK-Lösungen auf Basis der Verbrennung von erneuerbaren Energien wie Biogas, Biomethan oder Wasserstoff eingesetzt werden. Ein Beispiel dafür ist die Brennstoffzelle, bei der durch die kontrollierte Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff Strom und Wärme entstehen. (Vgl. WTSH o. D.)

Die wirtschaftliche Abwärmenutzung ist in der Regel mit der Einspeisung in ein Fernwärmenetz verbunden. Die Nutzung der Abwärme erfordert jedoch eine individuelle Anpassung an das Temperaturniveau des Wärmenetzes und den Transport zu den Wärmeverbrauchern. Durch den gemeinsamen Anschluss mehrerer Erzeugungsanlagen können Synergieeffekte entstehen und die Energie effizient genutzt werden.

Abwärme wird künftig eine entscheidende Rolle bei der Kommunalen Wärmewende spielen, da sie eine nachhaltige und gleichfalls energie- und kosteneffiziente Wärmequelle darstellt. Das Einspeisen unvermeidbarer Abwärme insbesondere in Wärmenetze stellt ein großes Potenzial dar, das es zu erschließen und zu nutzen gilt. In diesem KWW-Spezial, aufgenommen bei der Großen KWW-Konferenz 2024, erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten, Abwärme in die kommunale Wärmeversorgung zu integrieren.

Die Plattform für Abwärme schafft erstmals eine Übersicht zu gewerblichen Abwärmepotenzialen in Deutschland. Kommunen und Dienstleister können auf diese Daten zugreifen, um sie bei der Erstellung ihrer Kommunalen Wärmeplanung zu berücksichtigen. Vermerkt sind Abwärmedaten von Unternehmen mit einem Gesamtendenergieverbrauch von mehr als 2,5 Gigawattstunden pro Jahr.

In dieser Excel werden die Potenziale deutschlandweit nach Kommunen bereitgestellt. 

Aufgelistet werden die gemeldeten Abwärmepotenziale von Unternehmen. Über die Filterfunktion (Spalte D) können Sie das Abwärmepotential für Ihre Kommune in Erfahrung bringen.

Neben dem Unternehmensnamen und dem Standort, wird das Abwärmepotenzial, die genauen Eigenschaften (Menge, Temperatur) sowie die zeitliche Verfügbarkeit dargestellt. Letztere wird nochmal im Detail nach Monaten aufgeschlüsselt.

Die Abwärme-Excel der Plattform für Abwärme wird vom zuständigen Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fortwährend aktualisiert.

Das Projekt AwaNetz trägt zum Gelingen der politischen Zielsetzungen im Abwärmebereich bei und setzt auf eine Vielzahl an Maßnahmen, um die Abwärmenutzung zum Mainstream zu machen: Hemmnisse der Abwärmenutzung sollen analysiert und beseitigt werden. Auf dem Wissensportal Abwärme sollen Informationen und Tools bereitgestellt werden, die den Einstieg zur Abwärmenutzung so einfach und sicher wie möglich gestalten – auch wenn die Themen noch so komplex sind. Mit dem Ankerevent Bundesabwärmetagung wird das Thema sichtbarer und relevante Akteure können sich vernetzen. Es sollen außerdem bis zu zehn Abwärme-Netzwerke – gemeinsam mit der Initiative Energieeffizienz- und Klimaschutz-Netzwerke (IEEKN) – initiiert und verstetigt werden. Mit einem Leitfaden und Quick-Check-Tool werden Akteure fachlich und organisatorisch begleitet, um Anreize für die Verstetigung zu schaffen. Damit Abwärme besser genutzt werden kann, soll die Skalierung durch Standard-Use-Cases vorangetrieben werden – mit technischen Lösungsbeschreibungen, Geschäftsmodell- und Vertragsbaukästen, Risikoregelungen, und einem Wirtschaftlichkeitsrechnungstool als niedrigschwelliges Angebot für Abwärmenutzende. 

So profitieren Kommunen: Die Wärmewende muss vor Ort umgesetzt werden. Doch leider fehlt es insbesondere bei der Nutzung von Abwärme manchmal an Know-How. Dazu stellen sich im Projektverlauf Fragen, bei der fachliche Begleitung notwendig ist. Wir unterstützen die Akteure vor Ort – insbesondere auch Kommunen – mit unserem Wissen und geben mit den Produkten (u.a. Praxis-Leitfaden, Matching-Tool mit den Daten aus der Plattform für Abwärme) Instrumente an die Hand, um Abwärmenutzung umzusetzen. Die Abwärme-Netzwerke, zu denen wir auch herzlich die Kommunen einladen, bieten einen geeigneten Rahmen, um vom Wissens- und Erfahrungstransfer zu profitieren.