Abwärmenutzung in der Industrie
Potenziale erkennen und wirtschaftlich nutzen
In industriellen Produktionsprozessen entsteht an vielen Stellen Wärme, die nach dem eigentlichen Prozess ungenutzt in die Umgebung abgeführt wird. Diese industrielle Abwärme kann ein wichtiger Hebel sein, um Energiekosten zu senken, die Energieeffizienz zu steigern und Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Voraussetzung ist, dass Unternehmen ihre Abwärmepotenziale systematisch erkennen und technisch wie wirtschaftlich bewerten.
Im Kompetenzzentrum Abwärme setzen wir genau hier an und unterstützen Unternehmen bei der Identifizierung von Abwärmepotenzialen sowie bei der Umsetzung von Abwärmeprojekten.
Wo entsteht industrielle Abwärme?
Industrielle Abwärme ist die Wärmeenergie, die bei Produktionsprozessen und in technischen Anlagen, z. B. bei der Drucklufterzeugung als unvermeidliches Nebenprodukt entsteht. Bislang wird diese Wärme in vielen Betrieben ungenutzt in die Umgebung abgegeben – obwohl sie einen erheblichen wirtschaftlichen und energetischen Wert darstellt.
Typische Quellen industrieller Abwärme
Abwärme in der Industrie fällt an einer Vielzahl von Stellen im Produktionsprozess an, darunter:
-
Öfen und Trocknungsanlagen: Bei Hochtemperaturprozessen entstehen große Abgasmengen
mit erheblichem Wärmegehalt. -
Metallverarbeitung: Thermische Behandlungsverfahren wie Härteprozesse erzeugen Abwärme
auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. -
Druckluftsysteme: Kompressoren wandeln einen Großteil der eingesetzten elektrischen Energie in Wärme um.
-
Kälte- und Klimaanlagen: Bei der Kälteerzeugung fällt auf der Kondensationsseite nutzbare Wärme an.
-
Abluftströme: Belastete oder feuchte Abluft enthält oft nutzbare thermische Energie.
-
Kühlwasser und Abwasser: Flüssige Prozessmedien nehmen Prozesswärme auf und führen sie ab.
-
Thermische Produktionsanlagen: Zum Beispiel Spritzgussmaschinen, Schweißanlagen oder Galvanikanlagen.
-
Motoren, Aggregate und Verdichter: Mechanische Antriebe erzeugen Verlustströme, die als Wärme abgeführt werden.
Je nach Branche und Prozess können Temperaturniveaus und Wärmemengen sehr unterschiedlich sein – von Niedertemperaturwärme unter 25 °C bis zu Hochtemperaturabgasen weit über 1.000 °C.
Wie kann Abwärme in der Industrie genutzt werden?
Ob ein Betrieb seine Abwärme intern oder extern nutzt, hängt vom verfügbaren Temperaturniveau, der Menge und der räumlichen Situation ab.
Grundsätzlich stehen zwei Nutzungspfade zur Verfügung.
→ Innerbetriebliche Nutzung ←
Bei der innerbetrieblichen Nutzung wird die anfallende Prozesswärme direkt im eigenen Unternehmen eingesetzt. Beispielsweise:
- Vorwärmung von Prozessmedien: Zum Beispiel Wasser, Luft oder Rohstoffe werden mit zurückgewonnener Wärme vortemperiert.
- Beheizung von Hallen und Gebäuden: Besonders in der Heizperiode kann Abwärme den Wärmebedarf von Produktionshallen decken.
- Brauchwarmwasser: Für Sanitäranlagen oder Reinigungsprozesse.
- Unterstützung anderer Produktionsprozesse: Wärmeintegration entlang der internen Prozesskette.
- Kälteerzeugung: Über Absorptions- und Adsorptionskältemaschinen kann Wärme zur Kühlung umgewandelt werden. Zudem kann die Abwärme von Kühlprozessen wiederum anderen Wärmesenken zur Verfügung gestellt werden.
- Wärmespeicherlösungen: Um zeitlich schwankende Wärmeangebote mit dem Bedarf in Einklang zu bringen.
← Außerbetriebliche Nutzung →
Wenn die interne Nachfrage nicht ausreicht oder strukturell nicht passt, kann Abwärme auch extern genutzt werden:
- Benachbarte Gebäude oder Gewerbebetriebe: Direkte Wärmelieferung an Nachbarn auf dem Gewerbegebiet.
- Gewerbeareale und Industrieparks: Koordinierte Wärmeverteilung innerhalb eines Standorts.
- Kommunale Wärmenetze: Einspeisung industrieller Prozessabwärme in die lokale Fernwärmeversorgung.
- Kommunale Infrastruktur: Zum Beispiel Hallenbäder, Schulen oder andere öffentliche Einrichtungen als Wärmeabnehmer.
Aus einem Abfallprodukt wird so ein wertvoller Energieträger mit echtem Beitrag zur Energieeffizienz sowie zu Resilienz und Wettbewerbsfähigkeit des Betriebs.
Warum es entscheidend ist, Abwärmepotenziale in der Industrie frühzeitig zu erkennen
In der Praxis bleiben viele Abwärmepotenziale unentdeckt, weil Wärmequellen, Temperaturniveaus und mögliche Nutzungsoptionen selten gemeinsam betrachtet werden. Eine isolierte Betrachtung einzelner Anlagen greift zu kurz: Erst die systematische Analyse des gesamten Energieflusses im Betrieb macht das volle Potenzial sichtbar.
Potenzialerkennung ist der entscheidende erste Schritt – noch vor jeder Investitionsentscheidung und vor der Beauftragung eines Planungsbüros. Wer frühzeitig weiß, welche Abwärmemengen an welchen Stellen und in welchen Temperaturniveaus anfallen, kann
- geeignete technische Maßnahmen gezielt auswählen,
- Investitionen auf eine belastbare Datenbasis stellen,
- passende Förderprogramme von Anfang an einbeziehen
- und unnötige Planungskosten vermeiden.
Das Kompetenzzentrum Abwärme unterstützt Industrieunternehmen in Baden-Württemberg dabei, ihre relevanten Abwärmepotenziale zu identifizieren, einzuordnen und mögliche nächste Schritte für die Nutzung abzuleiten – neutral, praxisnah und kostenlos.
Wie Industrieunternehmen bei der Erschließung ihrer Abwärmepotenziale vorgehen können
Ein strukturierter Prozess verhindert, dass wichtige Schritte übersprungen oder Fehlinvestitionen getätigt werden. Der Abwärme-Check von Umwelttechnik BW bietet den idealen Einstieg – kostenlos und entweder vor Ort oder digital:
Erfolgsbeispiele aus der Industrie zeigen das Potenzial
Weitere Beispiele aus der Praxis machen deutlich, welche Möglichkeiten bestehen:
- Härteöfen: Abwärme aus Härteöfen wird für Reinigungsanlagen genutzt – eine direkte und hocheffiziente innerbetriebliche Wärmeintegration.
- Raffinerie/Fernwärme Karlsruhe: Prozessabwärme aus einer Raffinerie wird in die kommunale Fernwärmeversorgung eingebunden – ein Beispiel für die Einspeisung großer Abwärmemengen in externe Wärmenetze.
- Druckluftkompressoren: Die Abwärme von Druckluftkompressoren wird für die Hallenbeheizung und andere Prozesse genutzt – ein wirtschaftlich besonders attraktiver Ansatz, da Kompressorabwärme fast immer verfügbar ist.
- Kälteanlagen: Rückgewonnene Abwärme aus Kälteanlagen wird weiterverwendet und reduziert so den Gesamtenergiebedarf des Betriebs.
Jetzt starten: Abwärme-Check vereinbaren
Der Abwärme-Check des Kompetenzzentrums Abwärme bei Umwelttechnik BW ist der unkomplizierte und kostenfreie Einstieg für Unternehmen in Baden-Württemberg. In einem persönlichen Termin, vor Ort oder digital, analysieren erfahrene Abwärme-Expertinnen und -Experten gemeinsam mit Ihnen die vielversprechendsten Potenziale in Ihrem Betrieb und zeigen erste Handlungsoptionen auf.
Ihr Kontakt
Umwelttechnik BW
Kleiner Schlossplatz 13
70173 Stuttgart
Deutschland
Ihr Kontakt
Umwelttechnik BW
Kleiner Schlossplatz 13
70173 Stuttgart
Deutschland