Industrielle Abwärme

Die Nutzung von industrieller Abwärme in Deutschland ist ein wichtiger Bestandteil der Energiewende und trägt maßgeblich zur Reduzierung von CO2-Emissionen und zur Steigerung der Energieeffizienz bei. Industrielle Abwärme entsteht bei vielen industriellen Prozessen und hat oft eine hohe Temperatur. Hierbei wird zwischen Niedertemperaturabwärme (unter 150 Grad Celsius), Mitteltemperaturabwärme (150 bis 500 Grad Celsius) und Hochtemperaturabwärme (über 500 Grad Celsius) unterschieden. Diese Abwärme kann genutzt werden, um Dampf, Strom oder Kälte zu erzeugen, was zur Senkung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen beiträgt.

Die Nutzung von industrieller Abwärme erfordert jedoch spezielle Technologien und Systeme, die auf die jeweilige Art der Abwärme und den Einsatzbereich abgestimmt sind. Wärmetauscher, Dampfturbinen, ORC-Anlagen (Organic-Rankine-Cycle), Absorptionskältemaschinen, Wärmepumpen und Wärmespeicher sind nur einige der Technologien und Systeme, die eingesetzt werden können. Es ist wichtig, dass die Technologien und Systeme effizient sind und eine hohe Energieausbeute erzielen, um die Energieeffizienz zu maximieren und die Energiewende in Deutschland zu unterstützen.

In Dortmund wird industrielle Abwärme schon seit 1990 zur Wärmeversorgung genutzt. Bald kann ein Teil der Wärmeversorgung der Dortmunder Innenstadt aus industrieller Abwärme an Stelle von gasbasierten Methoden gewonnen werden. Die Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH (DEW21) erneuert hierfür bis 2023 das Fernwärmenetz, um klimafreundliche Standards zu erfüllen. 45.000 Tonnen CO2 können jährlich dadurch eingespart werden. Um eine zuverlässige Wärmeversorgung zu gewährleisten, wurden drei dezentrale Energiezentralen mit einer Leistung von 32 bis 100 Megawatt gebaut und in Betrieb genommen.

Diese Energiezentralen dienen dazu, Verbrauchsspitzen abzudecken und als Backup-Lösung für die Sicherstellung der Versorgungssicherheit zu dienen. In einem energieintensiven Hochtemperaturprozess werden Ruße produziert, welche unter Entstehung von Wrasen (enorme Mengen von Wasserdampf) und einem Trockenverfahren gewonnen werden. Die in den Wrasen vorhandene thermische Energie wird künftig durch gigantische Wasserdampfkondensatoren nutzbar gemacht. So ermöglicht das 5,3 Millionen Euro teure Projekt der Deutschen Gasrußwerke (DGW) die signifikante Einsparung von Schadstoffen und die Nutzung der bereits vorhandenen Energie für die Dortmunder Innenstadt.

Um dauerhaft die zusätzlichen Abwärmemengen für die Wärmeversorgung Dortmunds bereitzustellen, hat die DEW21 eine ca. 6 Kilometer lange Transportleitung realisiert. Zusätzlich wurde seitens der DGW in neue Prozesstechnik zur Wärmeauskopplung investiert. Seit über 25 Jahren ist die DGW bereits als Wärmelieferant für DEW21 tätig. Ein Teil der Abwärme wird direkt in das Wärmenetz von DEW21 eingespeist, während der andere Teil zunächst in einem Kraft-Wärme-Kopplungs-Prozess bei der DGW verstromt und anschließend ebenfalls eingespeist wird. Durch die gesteigerte Nutzung von Abwärme kann auf die Lieferung von gasbasierter Wärme aus dem Kraftwerk Dortmund verzichtet werden.