Abwärme als Energiequelle

Fast jedes Unternehmen produziert nebenbei Abwärme. Doch diese Energie verpufft oft einfach ungenutzt. Das ist nicht nur schlecht für die Umwelt, sondern auch für die eigene betriebswirtschaftliche Bilanz. Lesen Sie hier, wie Sie Abwärme gewinnbringend einsetzen können, gleichzeitig die Energieeffizienz Ihres Unternehmens steigern und damit langfristig Ihre Kosten senken.

Was ist Abwärme?

Abwärme fällt praktisch bei jedem technischen Prozess an. Sie entsteht, wenn Wärme oder elektrische Energie aus einem Energieträger wie Öl, Gas und Strom hergestellt werden. Diese Energie, welche ohne weitere Kosten zur Verfügung stehen würde, wird oft ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Dabei gibt es Techniken, die eine sinnvolle Abwärmenutzung schon bei niedrigen Abwärmetemperaturen interessant machen.

Wo fällt nutzbare Abwärme im Unternehmen an?

Nutzbare Abwärme fällt in vielen Bereichen eines Unternehmens an. Mögliche Quellen sind raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen), Abwärme von Öfen und Trocknern (beispielsweise in der Metall- und Baustoffindustrie), Rauchgasströme aus Feuerungsanlagen, Gasmotoren und thermischen Nachverbrennungen oder auch Abwässer.

Für welche Zwecke kann Abwärme genutzt werden?

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, Abwärme zu nutzen.

• Im Produktionsprozess: Abwärme kann in alle Produktionsprozesse, die einen Prozesswärmebedarf haben, integriert werden. Eine Metallschmelze benötigt beispielsweise hohe Temperaturen, um den Werkstoff zu schmelzen. Die erforderliche Wärme wird durch das Verbrennen eines Energieträgers oder durch elektrische Energie produziert. In diesem Prozess der Energieumwandlung entsteht als Nebenprodukt Abwärme in Form von heißen Abgasen. Diese Abwärme kann Ihr Unternehmen z. B. nutzen, um über einen Wärmetauscher die Verbrennungsluft vorzuwärmen. Sie benötigen dann weniger neuen Brennstoff, um die gewünschte Temperatur zum Schmelzen von Metall zu erzeugen.
• Zur Verstromung: Ihr Unternehmen erzeugt mehr Abwärme als Sie selbst im Prozess benötigen? Dann kann eine Verstromung der Abwärme in einer ORC-Anlage interessant für Sie sein. Damit sich eine solche Investition rechnet, sind eine hohe Temperatur der Abwärme und eine lange Laufzeit der Verstromungsanlage wichtig. Die Verstromung der Abwärme funktioniert dann nach dem Prinzip der Dampfmaschine: Die Abwärme erzeugt Dampf, der über eine Turbine einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Der entstehende Strom kann entweder selbst genutzt oder vermarktet werden.
• Zum Heizen von Gebäuden und Aufbereiten von Warmwasser: Abwärme können Sie in Ihrem Unternehmen auch zum Heizen nutzen. Hierfür benötigen Sie eine raumlufttechnische Anlage (RLT-Anlage). Sie nutzt die Abluft aus beheizten Räumen oder Abwärme aus anderen Prozessen zur Vorwärmung von Frischluft und reduziert damit den Heizbedarf in Ihrem Unternehmen deutlich. Abwärme kann aber auch zur Warmwasseraufbereitung verwendet werden und dadurch den Brennstoffbedarf der Heizanlage minimieren. Dies ist insbesondere für Hotels, Seniorenheime, Krankenhäuser und Wäschereien interessant, also für alle Unternehmen, die einen hohen Warmwasserbedarf haben.
• Zur Kälteerzeugung: Sie können Abwärme auch zur Kälteerzeugung nutzen. Ermöglicht wird dies durch Absorptionskälteanlagen. In einer solchen Anlage entsteht Kälte durch die Verdampfung von Flüssigkeit. Für die Verdichtung wird Wärme verwendet, die sonst durch Strom erzeugt wird.

Kann die Abwärmetemperatur für eine Nutzung zu gering sein?

Bei niedrigen Abwärmetemperaturen bietet sich der Einsatz einer Wärmepumpe an. Sie hebt das niedrige Temperaturniveau der vorhandenen Abwärme auf das gewünschte Maß an. Für diesen Vorgang wird zwar elektrische Energie benötigt, dies kann aber wirtschaftlicher sein, als die benötigte Wärme komplett neu zu erzeugen.

Welche Vorteile bringt die Nutzung von Abwärme meinem Unternehmen?

Ihr Betrieb möchte die eigens produzierte Abwärme nutzen? Damit können Sie Ihren Energieverbrauch, Ihre Schadstoffemissionen und Ihre Investitionskosten auf einen Schlag reduzieren:

• geringere Energiekosten: Durch die Abwärmenutzung braucht Ihr Betrieb weniger Brennstoff – beispielsweise zum Heizen der Betriebsräume.
• weniger CO₂-Emissionen: Sie benötigen weniger Öl und Gas, verbrauchen damit weniger Ressourcen und reduzieren den Kohlendioxid-Ausstoß Ihres Unternehmens – das schont Klima und Umwelt.
• geringere Investitionskosten: Sie sparen bares Geld, weil Sie dank der Abwärmenutzung beispielsweise nur eine kleinere Anlage zur Wärmeerzeugung installieren müssen. Diese Anlagen sind desto preisgünstiger, je weniger Leistung sie bringen müssen.

Wer viel Wärme erzeugt, kann sich sicher sein, dass diese effizient genutzt werden kann. Dies ist zum Beispiel in einer Druckerei, einer Fabrik im Metallbau oder auch in einer Reinigung der Fall. Produziert Ihr Unternehmen eher wenig Abwärme? Auch dann lohnt es sich für Sie, die Wirtschaftlichkeit einer Wärmerückgewinnung zu prüfen. Am besten ziehen Sie einen Experten für Energie und Wärme zu Rate. Diese Beratung wird vom Staat mit Fördergeldern unterstützt.

Gibt es Fördergelder für die Nutzung von Abwärme?

Ebenso wie erneuerbare Energien wird auch die Abwärmenutzung finanziell gefördert. Bund und Länder bieten entsprechende Förderprogramme an. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) unterstützt beispielsweise unter bestimmten Voraussetzungen die Erstellung eines Energieaudit nach DIN 16247-1 mit Zuschüssen von bis zu 80 Prozent. Ein solches Energieaudit enthält Konzepte zum Heben aller Effizienzpotentiale in einem Unternehmen, so auch im Bereich der Nutzung von Abwärmepotenzialen. Unternehmen mit jährlichen Energiekosten über 10.000 Euro erhalten hierfür maximal 6.000 Euro, Unternehmen mit jährlichen Energiekosten bis maximal 10.000 Euro bekommen maximal Fördergelder in Höhe von 1.200 Euro. Für Neuinvestitionen in Abwärmenutzung aus Wasserströmen können Unternehmen Zuschüsse von bis zu 50 Prozent beim BAFA beantragen. Darüber hinaus gibt es beim BAFA das Förderprogramm für energieeffiziente Produktionsprozesse. Unternehmen des produzierenden Gewerbes, die ihre Abwärme für die eigene Produktion nutzen möchten, können über dieses Programm Zuschüsse von bis zu 50 Prozent für umweltschutzbezogene Investitionsmehrkosten beantragen. 

Auch die KfW-Bank fördert Vorhaben wie die Abwärmenutzung, mit denen die Energieeffizienz in Unternehmen erhöht wird.

Fazit: Eine Überprüfung kann sich auszahlen.

Unter dem Strich kann sich die Nutzung von Abwärme in vielen Fällen rechnen. Voraussetzungen sind eine umfassende Energiebilanz und eine Analyse der Wirtschaftlichkeit. Diese sollte die Kosten für die Wärmerückgewinnung, inklusive einer eventuellen Wärmepumpe, langfristig betrachten. Darüber hinaus sollten neben den aktuellen Einsparungen auch die langfristige Entwicklung der Energiekosten sowie mögliche staatliche Fördermittel berücksichtigt werden. In der Regel lohnt es sich, externe Expertise hinzuzuziehen und gemeinsam mit einem Spezialisten alle Facetten zu betrachten. Kontaktieren Sie uns gerne jederzeit für ein kostenloses Erstgespräch.