Abwärmenutzung

Die vielen thermischen Prozesse in der Industrie bieten vielfältige Anknüpfungspunkte für eine Nutzung von Abwärme. Diese kann entweder wieder in den Prozess einfließen oder zur Strom- oder Kälteerzeugung dienen.


Welche Technologielinien sich eignen, ergibt sich aus der Höhe der jeweiligen Temperaturen sowie aus Einsatzumgebung und den Anforderungen der Prozessbetreiber an Temperatur und Wärmemenge. Wichtig für den Erfolg sind folgende Aspekte:

 

  • Potenzialanalyse: Ein Abwärmeatlas erfasst die technischen und ökonomischen Potenziale in den Sektoren Industrie und Gewerbe, Handel, Dienstleistungen. Basierend auf einer detaillierten Analyse der Prozesse werden Lösungsansätze für die Nutzung erarbeitet.
  • Bereitstellung der Abwärme: Wärmespeicher puffern zeitlich und örtlich fluktuierende Abwärmeströme und sichern eine nachgelagerte, kontinuierliche Nutzung. Robuste Hochtemperatur-Wärmeübertrager erlauben die Entnahme der Wärme aus heißen, belasteten Abgasen.
  • Nutzung der Abwärme: Die ORC-Technologie (organic rankine cycle) erlaubt die Nutzung von Abwärme auf niedrigen Temperaturniveaus, erfordert aber weitere Kostensenkungen, um wirtschaftlich einsetzbar zu sein. Eine Wärmetransformation mittels thermochemischer Reaktionen ermöglicht es, die Temperatur der Abwärme auf ein im Prozess wieder nutzbares Niveau anzuheben. Thermoelektrische Generatoren wandeln Temperaturdifferenzen direkt in elektrischen Strom. Die Technologie bedarf weiterer Forschung zur Verbesserung von Wirkungsgraden und Herstellverfahren.

Im Bereich dieses Forschungsfeldes fördert das BMWi beispielsweise folgende Projekte:


> Offenzellige Metalle

> Hochtemperatur-Rekuperator

> Thermoelektrische Generatoren

> Modulare Prozesswärme-Speicher

> Thermochemische Speicher

> Mobile Sorptionsspeicher

> Latentwärmespeicher für Prozessdampf

> Energieverbundnetze

> Hochtemperatur-Wärmespeicher

> ORC-Technik

Förderkonzept

Das Förderkonzept Eneff:IGHD wurde mit dem am 10. Juni 2016 gegründeten Forschungsnetzwerk Energie in Industrie und Gewerbe aktualisiert: Neben strategische Schlüsselthemen, die in den Forschungsfeldern gebündelt sind, tritt parallel die unabhängige Förderung von nicht zusammenhängenden Einzelthemen.

Förderkonzept EnEff:IGHD
(pdf als externer Download)