Abwärmekaskade: So nutzen Unternehmen ihre Energie intelligenter
In Zeiten steigender Energiekosten und wachsender Umweltverantwortung wird es für Unternehmen immer wichtiger, ihre Prozesse effizienter zu gestalten. Ein oft unterschätzter Hebel ist dabei die Abwärme– also die thermische Energie, die in industriellen Prozessen ungenutzt verloren geht. Die Abwärmekaskade bietet einen strukturierten Ansatz, um diese Energie systematisch und effizient zu nutzen.
Was ist eine Abwärmekaskade?
Die Abwärmekaskade beschreibt die schrittweise Nutzung von Abwärme, innerhalb und außerhalb, eines Unternehmens – von der Vermeidung bis zur externen Einspeisung. Ziel ist es, möglichst viel Energie im System zu halten und so Ressourcen zu schonen sowie Emissionen zu reduzieren. Dabei folgt sie einem klaren Prioritätenprinzip:
1. Vermeidung: Abwärme gar nicht erst entstehen lassen
Der effektivste Weg, mit Abwärme umzugehen, ist ihre Vermeidung. Durch eine optimierte Anlagengestaltung, etwa durch verbesserte Dämmung oder effizientere Prozesse, kann die Entstehung unnötiger Wärmeverluste bereits im Vorfeld reduziert werden. Jede eingesparte Kilowattstunde muss nicht rückgewonnen werden – und spart bares Geld.
2. Prozess interne Nutzung: Wärmerückgewinnung im selben Prozess
Wenn sich Abwärme nicht vermeiden lässt, sollte sie dort genutzt werden, wo sie entsteht: innerhalb derselben Anlage. Zum Beispiel kann heiße Milch, nach der der Pasteurisierung zur Vorwärmung der nächsten Charge verwendet werden. Das reduziert den Primärenergiebedarf und erhöht die Energieeffizienz des Prozesses.
3. Anlagen interne Nutzung: Energie für nächste Prozessschritte nutzen
In komplexen Produktionsprozessen lassen sich verschiedene Prozessschritte durch Wärme miteinander verbinden. Die Abwärme einer Lackierung kann zum Beispiel zur Erwärmung eines Reinigungsbads im nächsten Schritt verwendet werden. Mithilfe einer #PinchAnalyse lassen sich solche Potenziale systematisch identifizieren und optimieren.
4. Nutzung in anderen Bereichen: Betriebsinterne Wärmetransfers
Nicht nur innerhalb eines Prozesses oder einer Anlage kann Abwärme eingesetzt werden: Auch andere Unternehmensbereiche profitieren davon. So kann überschüssige Wärme aus der Produktion z. B. zur Beheizung von Lagerhallen oder Büros 🏢genutzt werden. Das steigert die Gesamtenergieeffizienz des Unternehmens deutlich.
5. Elektrifizierung oder Kälteerzeugung: Wärme umwandeln
Wenn keine direkte Wärmenutzung möglich ist, kommt die Umwandlung ins Spiel. Mit #A(d)bsorptionskältemaschinen oder dem #OrganicRankineCycle(ORC) kann nieder- bis mitteltemperierte Abwärme in Kälte oder elektrische Energie umgewandelt werden. Die Wirkungsgerade bei der Kälteerzeugung sind in der Regel höher als bei der Stromerzeugung, die jeweilig wirtschaftliche Umwandlung hängt dabei von vielen Faktoren ab. So lässt sich auch ungenutzte Prozesswärme wirtschaftlich verwerten.
6. Externe Nutzung: Abwärme weitergeben
Als letzter Schritt der Kaskade kann nicht benötigte Abwärme extern genutzt werden. Besonders in Industrieparks oder urbanen Regionen lohnt sich die Einspeisung in ein #Wärmenetz, um benachbarte Wohn- oder Gewerbeeinheiten mit Wärme zu versorgen.
Im Rahmen unserer Abwärme Beratung erheben wir die relevanten Daten zu Wärme-quellen und Senken und untersuchen technische und wirtschaftliche Aspekte möglicher Abwärmenutzungen. Kontaktieren Sie uns hier wenn Sie mehr erfahren wollen.
Ein Paradebeispiel für nachhaltige Kreislaufwirtschaft!
Fazit: Abwärme ist ein Wertstoff
Die Abwärmekaskade zeigt: Jede Kilowattstunde zählt. Wer Abwärme systematisch betrachtet und die Kaskade konsequent umsetzt, senkt nicht nur seine Energiekosten, sondern leistet auch einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz. Energieeffizienz beginnt nicht bei der Stromrechnung – sondern bei der intelligenten Nutzung vorhandener Ressourcen.
