Abwärme in kleinen Gewerbegebieten nutzen

Abwärme-Verbundnetze können unter bestimmten Voraussetzungen betriebliche Kosten wie Emissionen deutlich senken. Das Forschungsprojekt „Heatloop“ untersuchte deshalb die praktische Umsetzbarkeit solcher Wärmeverbünde am Beispiel zweier Gewerbegebiete in Bochum.

Die bisherigen Projekterfahrungen wurden jetzt in einem technischen und einem Akteurs-Leitfaden zur Erschließung von Abwärme-Potenzialen zusammengefasst.

Beide Leitfäden dienen als Arbeitshilfe zur außerbetrieblichen Nutzung industrieller Abwärme. Sie sprechen neben den Industrie- und Gewerbebetrieben vor allem Planer und Netzbetreiber an. Die darin entwickelte Vorgehensweise haben die Forscher des Fraunhofer Instituts UMSICHT und der Ruhr-Universität Bochum im Projekt Heatloop erprobt. Das Ergebnis: Abwärme-Verbundnetze können unter bestimmten Voraussetzungen betriebliche Kosten und Emissionen deutlich senken. Eine Investition in effiziente Wärmeversorgungssysteme ist für Betriebe aufgrund langer Amortisationszeiten und bestehender Wärmebezugsverträge jedoch schwer zu realisieren.

Grundsätzlich fällt Abwärme bei fast allen industriellen Prozessen an. Sie zu nutzen ist eine Möglichkeit den Eigenverbrauch und damit Energiekosten zu reduzieren. Für Großbetriebe mit hoher nutzbarer Abwärme gibt es bereits viele Beispiele für lokale Wärmeverbünde. Für kleine Gewerbegebiete mit unterschiedlichen Branchen und Betriebsgrößen sind sie allerdings noch nicht erprobt. Ziel ist es deshalb, einen verlässlichen Wärmeverbund aufzubauen und ihn dauerhaft mit einem geeigneten Geschäftsmodell wirtschaftlich zu betreiben.

Betriebsanalyse und Netzplanung: Erste Ergebnisse

Im Gewerbegebiet „Castroper Straße“ identifizierten die Forscher einen stahlverarbeitenden Betrieb und eine Stahlproduktion als Abwärmequellen. Potenzielle Wärmeabnehmer ließen sich hingegen nicht ermitteln. Deshalb kam ein lokales Nahwärmenetz nicht in Frage. Ein Anschluss an das Bochumer Fernwärmenetz, das umliegende Gebiete versorgt, war daher die technisch und ökonomisch sinnvollste Lösung. Für die Einspeisung in das Fernwärmenetz kommen aufgrund der benötigten Vorlauftemperatur nur Wärmequellen oberhalb von 100 °C in Frage. Die dort technisch verfügbare Abwärmeleistung liegt im Jahresmittel bei 1.000 kWth, die mögliche Jahresenergiemenge bei 7,3 GWhth. Mit einem Anschluss an das Fernwärmenetz erwarten die Forscher eine jährliche Einsparung von 1.900 Tonnen CO2.

Die Projektbeteiligten haben im Gewerbegebiet „Friedlicher Nachbar“ einen Grubenwasserstandort der RAG AG als wichtigste stabile Wärmequelle identifiziert. Jährlich werden dort sieben bis acht Millionen Kubikmeter Grubenwasser auf einem durchschnittlichen Temperaturniveau von 20 °C gehoben. Als Wärmeabnehmer kommen drei Unternehmen mit einem jährlichen Gesamt-Wärmebedarf von 1 GWhth in Frage. Sie heizen derzeit größtenteils noch mit Öl. Für dieses Gebiet schlagen die Forscher ein lokales Nahwärmenetz vor: In der Nähe der Grubenwasserhebung wollen sie eine Heizzentrale errichten, die das Temperaturniveau des Grubenwassers mittels Wärmepumpen auf nutzbare 50 bis 60 °C anhebt und das warme Wasser über ein lokales Wärmenetz zu den einzelnen Verbrauchern transportiert. Zur Spitzenlastabdeckung dient ein zusätzlicher Gaskessel. Mit diesem Wärmeverbund lassen sich jährlich 190 Tonnen CO2 einsparen.

Akteure einbinden

Die Einbindung aller Akteure war ein wichtiger Erfolgsfaktor für das Projekt. Sie betraf ihre eigentliche Identifikation, ihre Beteiligung bei Betriebsanalysen und entscheidenden Planungsschritten sowie ihre langfristige Begleitung bis hin zur gemeinsamen Gestaltung von Geschäftsmodellen. Es zeigte sich, dass Kommunikation und Kooperation eine entscheidende Rolle bei der Vermittlung und Umsetzung solcher Abwärme-Nutzungskonzepte spielen.

Quelle: Bine

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(Foto: Stadt Bochum) 



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