Aus Abwärme wird Prozesswärme. Bis 150 °C – elektrisch und planbar.
Hochtemperatur-Wärmepumpen heben Abwärme aus Abwasser, Kühlwasser, feuchter Abluft oder Brüden auf das Temperaturniveau Ihres Prozesses – für Heißwasser, Prozessluft und Dampf. Wir legen sie herstellerunabhängig aus und rechnen ehrlich.
Beispiel COP 3: Aus 1 kWh Strom und 2 kWh Abwärme werden 3 kWh Nutzwärme.
Ein großer Teil Ihrer Prozesswärme liegt im Temperaturbereich einer Wärmepumpe.
Trocknen, Pasteurisieren, Reinigen, Eindampfen, Destillieren: Viele Prozesse brauchen Wärme unter 150 °C – und erzeugen gleichzeitig Abwärme knapp darunter. Ein Gaskessel nutzt diese Abwärme nicht.
Der Temperaturhub entscheidet – nicht das Datenblatt.
Die Leistungszahl (COP) einer Wärmepumpe hängt vor allem vom Abstand zwischen Quellen- und Senkentemperatur ab. Die physikalische Obergrenze ist der Carnot-COP; reale Anlagen erreichen typischerweise 40–60 % davon (Gütegrad).
Entscheidend für die Auslegung ist deshalb nicht die Eintrittstemperatur der Abwärme, sondern die Temperatur, bei der das Kältemittel tatsächlich verdampft – abhängig vom Medium der Wärmequelle: Flüssigkeiten lassen sich eng anfahren, Luft braucht größere Temperaturdifferenzen, feuchte Abluft gibt ihre Wärme vor allem beim Kondensieren unterhalb des Taupunkts ab.
COP = ηG × TK / (TK − TV) [T in Kelvin]
| Temperaturhub | COP kommerzieller HTWP |
|---|---|
| 30 K (Senke 120 °C, Versuch) | 5,7 – 6,5 |
| 40 K | bis ≈ 5,8 |
| 60 K | ≈ 3 |
| 70 K (Senke 120 °C, Versuch) | 2,2 – 2,8 |
| 130 K | ≈ 1,6 |
Quellen: Arpagaus et al. 2018; dena Technologie-Fakten HTWP.
Wie effizient arbeitet eine Wärmepumpe an Ihrer Wärmequelle?
Wählen Sie Medium und Temperatur Ihrer Wärmequelle sowie die benötigte Senkentemperatur. Der Rechner bestimmt Verdampfungs- und Kondensationstemperatur mediumabhängig und schätzt COP, Stromeinsatz und Wirtschaftlichkeit ab.
Von der Wärmequelle zur laufenden Wärmepumpe.
Quellen & Senken
Temperaturen, Mengen und Zeitprofile von Abwärme und Wärmebedarf erfassen; Pinch-Analyse für die beste Einbindung.
2–6 WochenAuslegung & Variantenvergleich
Kältemittel, Verdichter, ein- oder zweistufig, Speicher, Hybrid mit Bestandskessel – herstellerunabhängig verglichen.
4–8 WochenFörderung & Beschaffung
EEW-Antrag vor Vorhabenbeginn, Ausschreibung, Netzanschluss- und Leistungsprüfung.
projektabhängigUmsetzung & Betrieb
Montage, Inbetriebnahme, Monitoring von COP und Einsparung – optional als Wärme-Service.
optional as a ServiceJede Quelle hat ihre eigene Physik.
Besonderheit
Gute Wärmeübertragung, kleine Grädigkeit. Bei Abwasser begrenzen Feststoffe und Fouling die Annäherung – oft mit Zwischenkreis.
Typische Senke
Heißwasser 70–100 °C für Reinigung, Pasteurisierung, Bäder, Vorwärmung.
Planungshinweis
Zeitgleichheit von Quelle und Senke prüfen; Pufferspeicher entkoppeln Schwankungen.
Besonderheit
Der Großteil der Energie ist latent gebunden und wird erst unterhalb des Taupunkts frei. Hohe Wasserbeladung bedeutet hohen Taupunkt – und damit hohe Quellentemperatur.
Typische Senke
Trocknerzuluft, Prozesswasser, Niederdruckdampf.
Planungshinweis
Verschmutzung, Fasern und Kondensat beherrschen; Korrosionsbeständigkeit der Wärmetauscher.
Besonderheit
Kondensierender Dampf liefert Wärme bei konstanter Temperatur. Offene Brüdenverdichtung (MVR) erreicht bei moderatem Hub hohe Leistungszahlen.
Typische Senke
Prozessdampf, Eindampfer, Trockner.
Planungshinweis
Besonderheit
Kälte- und Druckluftanlagen geben ihre Abwärme ohnehin ab – die Wärmepumpe nutzt sie, statt sie über Rückkühler zu vernichten.
Typische Senke
Heißwasser, Hallenheizung, Vorwärmung.
Planungshinweis
Kombinierter Nutzen: Kälte und Wärme aus einer Anlage – z. B. in Molkereien.
Das Verhältnis von Strom- zu Gaspreis verschiebt sich.
- Stromsteuer für das produzierende Gewerbe dauerhaft auf 0,05 ct/kWh.
- Industriestrompreis 2026–2028 für Unternehmen der KUEBLL-Sektoren; mindestens 50 % der Beihilfe sind in Dekarbonisierung zu reinvestieren.
- CO₂-Preis BEHG: 55–65 €/t in 2026 und 2027, EU-ETS2 ab 2028.
- Ab einem COP von etwa 2 emittiert die Wärmepumpe weniger CO₂ als ein Erdgaskessel – mit sinkendem Strom-Emissionsfaktor wird der Vorteil größer.
Förderung EEW Modul 2
Prozesswärme aus erneuerbaren Energien – darunter Wärmepumpen für industrielle Prozesse (nicht Gebäudeheizung).
Stand 2026; Antrag vor Vorhabenbeginn. Maßgeblich sind die aktuellen Richtlinien von BAFA bzw. Förderzentrale Deutschland.
Häufige Fragen zu Industriewärmepumpen.
Welche Temperaturen sind heute erreichbar?
Am Markt verfügbare Hochtemperatur-Wärmepumpen liefern rund 50 bis 160 °C bei Leistungen von etwa 20 kW bis über 20 MW. Für Dampf auf höherem Druckniveau wird die Wärmepumpe mit einer Dampfverdichtung kombiniert.
Ab welchem COP lohnt sich eine Wärmepumpe wirtschaftlich?
Wenn die Wärmekosten der Wärmepumpe (Strompreis ÷ COP) unter denen des Kessels (Gaspreis inkl. CO₂ ÷ Kesselwirkungsgrad) liegen. Der Rechner oben zeigt diesen Break-even-COP für Ihre Preise. Hinzu kommen Investition, Förderung und Wartung.
Warum hängt der COP vom Medium der Wärmequelle ab?
Jeder Wärmetauscher braucht eine Temperaturdifferenz. Bei Wasser reichen wenige Kelvin, bei Luft oder verschmutztem Abwasser sind es mehr. Feuchte Abluft gibt ihre Wärme hauptsächlich beim Kondensieren ab – maßgeblich ist hier der Taupunkt, nicht die Ablufttemperatur.
Welche Kältemittel kommen zum Einsatz?
Zunehmend natürliche Kältemittel wie Wasser, Ammoniak, CO₂ und Kohlenwasserstoffe sowie fluorierte Olefine. Die Wahl hängt von Temperaturniveau, Sicherheitsanforderungen und Regulierung ab.
Bleibt der Gaskessel?
In der Regel ja – als Redundanz und für Spitzenlasten. Hybride Betriebsweisen erlauben es zudem, je nach Strom- und Gaspreis den günstigeren Wärmeerzeuger zu fahren.
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