Wärmerückgewinnung: Viele Wege führen zum Ziel Abwärme-Recycling lohnt sich ökologisch als auch ökonomisch

Durch die Wärmerückgewinnung kann der Energieverbrauch eines Unternehmens massiv gesenkt werden. Insbesondere in den Prozessindustrien werden enorme Mengen an fossilen Brennstoffen verbraucht. Die im Betrieb entstehende Abwärme entschwindet dabei meist ungenutzt in die Umwelt. „Innovative wie umweltbewusste Unternehmen recyceln stattdessen die bislang verschwendete Energie, indem sie moderne Plattenwärmetauscher einsetzen“, sagt Udo Blume, Business Development Manager Process Industries bei Alfa Laval Mid Europe, dem führenden Anbieter von Plattenwärmeübertragern kompakter Bauweise und hoher thermischer Effizienz. Diese Investitionen in die Rückgewinnung der Abwärme haben sich bereits für viele Unternehmen als äußerst profitabel erwiesen. Zudem kann gleichzeitig ein deutlich niedrigerer CO₂-Ausstoß realisiert werden. Clevere Unternehmen leisten also praktisch „nebenbei“ einen großen Beitrag zum Klimaschutz.

Geringe Investitionskosten
Den Unternehmen stehen unterschiedliche Wege offen, um die wiedergewonnene Wärme zu nutzen. Eine standardisierte Ideallösung gibt es dabei nicht, da der effizienteste Energiekreislauf von der jeweiligen Industrieanlage und ihrem spezifischen Umfeld abhängt. Unternehmen sollten sich möglichst intensiv mit allen in Betracht kommenden Möglichkeiten auseinandersetzen, um die passende Lösung für ihre Industrieanlage zu finden. Besonders naheliegend ist es, die Energie gleich am Entstehungsort wiederzuverwerten. So kann die Kühlungswärme eines Dampfkessels beispielsweise genutzt werden, um eben jenem Dampfkessel zusätzliche Energie zuzuführen. Auf diese Weise kann mit deutlich geringerem Dampfeinsatz eine wesentlich höhere Leistung erzielt werden. Befindet sich das Industriewerk in der Nähe einer Stadt, so kann die gewonnene Abwärme beispielsweise auch an das lokale Fernwärmenetz verkauft werden.
Teilweise bieten sich auch Energie-
Kooperationen zwischen verschiedenen Industrieanlagen an, etwa wenn eine energieintensive Anlage neben einer wärmeintensiven Anlage steht. Dank moderner Technologien sind die Einsatzmöglichkeiten in der Wärmerückgewinnung nahezu unbegrenzt. So kann mit einem Organic Rankine Cycle (ORC) Elektrizität aus handwarmem Wasser gewonnen werden – und mit einem Absorptionskühler wird Abwärme sogar in Kühlleistung verwandelt.


Effizient und umweltbewusst recyceln mit Plattenwärmetauschern statt Energie verschwenden: der Plattenwärmeübertrager „Compabloc CP 75“ macht es möglich.   Bild: Alfa Laval

Höhere Energieeffizienzgrade
Das Herz eines moderneren Abwärme-Wiedergewinnungssystems ist der Wärmeaustauscher. Dieses Gerät ermöglicht einen Energieaustausch zwischen den unterschiedlichsten Materialien – egal, ob flüssig oder gasförmig. Der Effizienzgrad der Geräte sollte möglichst hoch sein, damit sich die Investition möglichst schnell rechnet. Je mehr Wärme wiederverwertet werden kann, desto profitabler ist die Investition. Zu den gebräuchlichsten Wärmeaustauschern gehört der Gehäuse- und Röhrenwärmetauscher, ein Gerät, das aber leider nur über einen sehr niedrigen Effizienzgrad verfügt. Moderne Wärmeaustauscher werden dagegen nach dem sogenannten Plattenwärmer-Prinzip gebaut. Die Effizienz dieser innovativen Anlagen ist deutlich höher als bei den antiquierten Gehäuse- und Röhrenwärmetauschern, teilweise sogar um mehr als das Fünffache. Die Leistungsunterschiede sind enorm, sodass sich der Einsatz dieser modernen Technologie für Unternehmen entsprechend schnell auszahlt.

Win – Win mit Wärmerückgewinnung
Durch innovative Abwärme-Wiedergewinnungssysteme kann der Rohenergieverbrauch von Industrieanlagen signifikant gesenkt werden. Dies hat zur Folge, dass die Emission von schädlichen Klimagasen wie Kohlenstoffdioxid, Schwefel- und Stickoxiden deutlich zurückgeht – und dies in Zeiten, in denen die Klimaerwärmung die vielleicht größte Herausforderung der Menschheit ist. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur verbraucht die weltweite Prozessindustrie deutlich zu viel Energie; 50 % des gesamten Energieverbrauchs kann laut der Agentur durch effizientere Technologien eingespart werden (World Energy Outlook 2008). Insgesamt würden auf diese Weise mehr als 1200 GW Energie eingespart, dies entspricht der dreifachen Leistung aller weltweit vorhandenen Kernkraftwerke!

Energieeffizienz - die optimale Antwort auf die Energiekrise
Die fossilen Energieträger sind endlich – ohne globale Verhaltensänderungen ist die vollkommene Ausbeutung aller Ressourcen bereits heute absehbar. Der Rückgang der Energieträger wird mit Sicherheit mit einem heftigen Preiseinstieg einhergehen. In der Vergangenheit haben sich Preisvorhersagen oftmals als zu niedrig herausgestellt: Die Internationale Energiebehörde hat beispielsweise 2006 einen stabilen Ölpreis von 45 – 50 Dollar pro Barrel vorhergesagt – und zwar bis 2030. Heute, also gerade fünf Jahre später, liegt der Ölpreis schon bei über 100 Dollar pro Barrel.
Die absehbare Energiekrise gehört mit Sicherheit zu den größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts – ökologisch wie ökonomisch. Bei der Lösung sind Wissenschaft, Politik und Wirtschaft gleichermaßen gefordert. Der renommierten Unternehmensberatung McKinsey zufolge kann die Energiewende allein durch den Einsatz von regenerativen Energien nicht gelingen. Vielmehr ließe sich der Klimawandel am ehesten durch die Steigerung der Energieeffizienz in den Griff bekommen, da die hierfür notwendigen Maßnahmen vergleichsweise günstig umgesetzt werden können (McKinsey Quarterly, Januar 2010).
Durch die Wiedergewinnung von Abwärme können Unternehmen mit geringen Investitionskosten sowohl den Energieaufwand reduzieren als auch die Produktion ausweiten. Für die ressourcenintensive Prozessindustrie bietet sich dabei vor allem die Wiedergewinnung von Abwärme mit modernen Plattenwärmetauschern als nahezu ideale Antwort auf Klimawandel und Energiekrise an.

KONTAKT: Alfa Laval Mid Europe GmbH, 21509 Glinde, Tel. 040 727403, Fax 040 72742515, info.mideurope@alfalaval.com, www.alfalaval.com/mideurope