Abwärme vom unbeachteten Verlust zum nutzbaren Energiestrom entwickeln
In vielen Gebäuden und Produktionsstandorten wird Energie zunächst mit erheblichem Aufwand bereitgestellt und anschließend als Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Kälteanlagen, Druckluftkompressoren, Produktionsmaschinen, Rechenzentren, Abluftsysteme oder thermische Prozesse können kontinuierlich oder zeitweise erhebliche Wärmemengen freisetzen.
Die bestehende Energiemanagement-Microsite erwähnt Abwärme bereits an verschiedenen Stellen, insbesondere bei Energiearten, Anlagenanalyse und Betreiberpflichten. Eine eigenständige systematische Seite zum Abwärmemanagement fehlt jedoch bislang.
Abwärmemanagement und Abwärmekataster zur Potenzialidentifikation
Ein professionelles Abwärmemanagement beginnt nicht unmittelbar mit der Planung eines Wärmetauschers. Zunächst müssen die vorhandenen Wärmequellen strukturiert erfasst werden.
Für jede relevante Quelle sollten mindestens bekannt sein:
Standort und Anlage,
Wärmemenge,
thermische Leistung,
Temperaturniveau,
Betriebszeiten,
zeitliche Verfügbarkeit,
abwärmeführendes Medium,
technische Zugänglichkeit.
Erst aus dieser Kombination lässt sich beurteilen, ob eine Nutzung praktisch sinnvoll ist.
Wärmequalität ist ebenso wichtig wie Wärmemenge
Eine große Wärmemenge bei niedrigem Temperaturniveau besitzt eine andere Nutzungsmöglichkeit als kleinere Mengen hochwertiger Prozesswärme.
Abwärmepotenziale sollten deshalb nicht lediglich in Kilowattstunden bewertet werden. Entscheidend ist auch, auf welchem Temperaturniveau die Energie verfügbar ist und welches Temperaturniveau auf der Verbraucherseite benötigt wird.
Mögliche Anwendungen sind beispielsweise Heizungsunterstützung, Warmwasser, Prozessvorwärmung oder die Nutzung über eine Wärmepumpe.
Quelle und Wärmesenke zusammenbringen
Abwärme entsteht dort, wo sie technisch anfällt. Der Wärmebedarf entsteht dagegen möglicherweise in einem anderen Gebäude oder zu einer anderen Zeit.
Deshalb benötigt die Analyse beide Seiten:
Wärmequelle: Wann fällt welche Wärme an?
Wärmesenke: Wann wird welche Wärme benötigt?
Nur wenn Leistungsprofile, Temperaturniveaus und Betriebszeiten ausreichend zusammenpassen, entsteht eine belastbare Nutzungsmöglichkeit.
Interne Nutzung vor externer Abgabe prüfen
Aus betrieblicher Sicht ist häufig zunächst die Nutzung am eigenen Standort interessant. Leitungswege, Verantwortlichkeiten und Energieabrechnung können einfacher beherrschbar sein.
Besteht intern kein geeigneter Bedarf, können auch Nachbarunternehmen oder Wärmenetze betrachtet werden.
Das Energieeffizienzgesetz verpflichtet Unternehmen oberhalb der gesetzlichen Verbrauchsgrenzen zur Vermeidung beziehungsweise Nutzung technisch unvermeidbarer Abwärme und enthält zusätzlich Informationspflichten für die Plattform für Abwärme.
Abwärmekataster dauerhaft führen
Ein Abwärmekataster sollte kein einmaliges Auditdokument sein. Neue Anlagen, geänderte Produktionszeiten oder technische Modernisierungen verändern Potenziale.
Deshalb sollten Abwärmequellen analog zu Energieverbrauchern in das Energiemanagement integriert werden.
Projekte wirtschaftlich priorisieren
Neben Energiekosten sind insbesondere Investition, Laufzeit, Nutzungsgrad, notwendige Leitungen und möglicher Zusatzenergiebedarf zu berücksichtigen.
Eine Wärmerückgewinnungsanlage ist nur dann sinnvoll, wenn sie im realen Betrieb ausreichend genutzt wird.
Abwärme als Teil der Energiebilanz verstehen
Professionelles Energiemanagement betrachtet deshalb nicht nur Energie, die in den Standort hineinfließt. Es betrachtet auch Energie, die das System als vermeidbarer oder nutzbarer Verlust wieder verlässt.
Das Ziel lautet, Abwärme systematisch sichtbar zu machen, technisch vermeidbare Anteile zu reduzieren und verbleibende Wärmeströme dort einzusetzen, wo sie wirtschaftlich und betrieblich tatsächlich Nutzen schaffen.