Abwärme ist nur noch für wenige Menschen ein Begriff. Viele werden ihn mit Öfen im Wohnzimmer in Verbindung bringen. In der Industrie geht es auch um Wärme und um Energie, aber nicht um das behagliche Heizen der "guten Stube". Man kann von einer gewissen Wärmerückgewinnung sprechen. Im Grunde geht es um die Optimierung der Energieeffizienz. Statt Wärme einfach verpuffen zu lassen, wird sie so lange wie möglich genutzt.
Früher hatten die Menschen nicht nur die großen Grundöfen in ihren Wohnungen, sondern auch die kleinen Kanonen- oder Werkstattöfen. Die modernen Kaminöfen sind damit nicht vergleichbar. Stellen Sie sich aber so einen kleinen Ofen einmal vor. Sie heizen ihn an, die Anlage verbrennt das Holz oder die Kohle und die Wärme gelangt relativ schnell in den Schornstein. Dort entweicht sie dem Haus und nützt niemandem mehr. Eine Möglichkeit, die Energie länger im Haus zu behalten, besteht darin, hinter dem Ofen ein Gemäuer zu errichten, in welchem sich die Abwärme noch eine Weile bewegen kann, ehe sie zum Schornstein geführt wird. Die Nutzung solch einer Apparatur ist höchst effizient. Sie kombiniert die Vorteile eines Ofens, der schnell heiß wird, und eines Grundofens, der Wärme lange speichern kann. Industrielle Abwärme verhält sich ganz ähnlich. Mit der Wärmerückgewinnung wird das Ziel verfolgt, thermische Energie wieder nutzbar zu machen.
Entstehung von Abwärme
Abwärme entsteht als Prozesswärme und als Nebenprodukt. Eine hohe Temperatur ist für industrielle Verfahren keine Seltenheit. Mehr als 1000 Grad Celsius sind gerade bei Verbrennungsprozessen fast mehr die Regel als die Ausnahme. Aber es gibt auch viele Verfahren, bei denen niedrigere Wärmegrade erzeugt werden. Bei diesen gehen dann meistens größere Anteile der Wärmeenergie verloren. Diese können aber "gerettet" werden.
Abwärmenutzung setzt die Bildung dieser Energie voraus. Abwärme liegt meistens als Luftstrom, Flüssigkeitsstrom oder Gasstrom vor. Sie kann es aber auch als diffuse Strahlungswärme geben. In einem nachgeschalteten Prozess mit niedriger Hitze für Wärmenutzung kommen mehrere Abwärmequellen infrage. Die wichtigsten Quellen sind:
- Nutzung von Produktionsmaschinen oder -anlagen
- Abwasser aus Waschprozessen, Färbeprozessen oder Kühlprozessen
- Kühlung
- Motoren
- Abluft in Produktionshallen
Bei allen diesen möglichen Quellen muss der Wärmegrad höher liegen als der, den der Wärmeverbraucher benötigt. Ergo: Die Abwärmenutzung hilft einem Unternehmen, wirtschaftlicher zu werden. Die Voraussetzung ist, dass die Temperaturdifferenzen möglichst hoch sein sollten, weil damit auch die übertragbaren Wärmeleistungen höher sind. Ein Unternehmen, welches sozusagen auch seinen Abfall nutzbar macht, hat so die perfekte Lösung für effizientes Energiemanagement.
Potenziale bei der Abwärmenutzung erkennen
Abwärmenutzung setzt voraus, dass Sie erkennen, wo Sie Chancen für eine Wärmerückgewinnung sehen. Mit den richtigen Potenzialen können Sie mit einem Wärmetauscher die thermische Energie von einem Stoff-Strom auf einen anderen übertragen. Industrielle Abwärme können Sie im Grunde überall dort finden, wo Prozesswärme anfällt. Dies ist zwar abhängig vom jeweiligen Gewerbe, aber grundsätzlich können Sie davon ausgehen, dass überall dort Wärmerückgewinnung erfolgen kann, wo Temperaturen eine tragende Rolle spielen. Eine Wärmerückgewinnung beheizter Gebäudeluft bringt bereits eine hohe Kosteneinsparung.
Arten der Abwärmenutzung
Welche Arten einer Wärmerückgewinnung für Sie infrage kommen, hängt davon ab, was für ein Unternehmen Sie führen. Je nach Industrie bzw. industriellem Zweig kommen unterschiedliche Wärmegrade zum Tragen. Luft, Kälte, Strom, Hitze, heißes Wasser u. a. können für die Optimierung der Energieeffizienz genutzt werden. Die bestehende Anlage wird nachgerüstet und ihre Leistung ist abhängig von der Umgebungssituation. Eine kleine Werkstatt hat andere Bedingungen als ein großes Industrie-System. Für die Verwendung von Abwärme sind folgende Maßnahmen etabliert:
- Wärmetauscher in Lüftungsanlagen
- "Abzweigung" von Kühlkreisläufen
- Umbau von Luftkühlung auf Wasserkühlung
- Absaugen von Luft in stark beheizten Räumen
Wer viel Wärme erzeugt oder in einer Umwelt arbeitet, die viel Hitze generiert, kann diese Energie für sich nutzbar machen und damit nicht nur für finanzielle Einsparung sorgen, sondern auch das eigene Unternehmen weiterentwickeln. Abwärmenutzung ist ein Must-have im nachhaltigen und zukunftsorientierten Gewerbe.
