Präsentation der ORC-Technologie von Turboden auf der EEIP-Konferenz in Duisburg, Foto: Andreas Kühl
Von den 400 TWh, die in Deutschland zur Erzeugung von Prozesswärme in der Industrie benötigt werden, gehen 30 bis 40% als Abwärme verloren. Mindestens 30 TWh/a davon könnten wirtschaftlich eingespart werden – so viel Strom wie drei Kernkraftwerke im Jahr produzieren. Mit dieser Thematik der Abwärmenutzung bei hohen Prozesstemperaturen hat sich das europäische Netzwerk EE-IP (Energy Efficiency in industrial Processes) in den vergangenen 18 Monaten intensiv auseinandergesetzt. Es wurden Best-Practice-Beispiele gesucht, Hindernisse aufgedeckt, unterschiedliche Technologien gefunden, viele Gespräche geführt und Finanzierungsinstrumente gesucht.
Unter dem Motto “Energy Recover in Industry: Best Practice to Implementation” hat am 12.06.2013 die Abschluss-Konferenz stattgefunden. Im Duisburger Landschaftsprk Nord, ein altes Werksgelände von Thyssen Krupp, trafen sich aus ganz Europa über 70 Industrie- und Verbandsvertreter, sowie weitere Fachleute zu einem Austausch über die Themen Abwärmenutzung und Wärmerückgewinnung als Kernthemen, sowie über die Finanzierung von Energieeffizienz und über energieeffiziente Prozesse.
Best-Practice Beispiele für industrielle Abwärmenutzung
Einer der beeindruckendsten Beispiele, die aufgezeigt wurden, ist das Projekt von Finnfjord AS, einem Familienunternehmen in der Herstellung von Ferrosilizium und Mikrosilizium. Das Unternehmen im norwegischen Finnsnes hat einen jährlichen Stromverbrauch von 1.000.000 MWh und verbraucht zusätzlich große Mengen an Kohle und Koks. Schon 2008 hatte man begonnen mit der Planung einer Anlage zur Abwärmenutzung für die Erzeugung von jährlich 340.000 MWh Strom. In 2012 wurde die Anlage dann in Betrieb genommen.
Bei Finnfjord gab es durch die abgeschiedene Lage keinen anderen Abnehmer für die Wärme, die zu vor ungenutzt an die Umgebung abgegeben wurde. Im dichtbesiedelten Ruhrgebiet hat es Thyssen-Krupp da schon leichter seine Abwärme zur Beheizung anderer Gebäude abzugeben. Schon seit 1979 wird die Abwärme zur Behizung der Betriebsgebäude und umliegender Wohngebäude genutzt. Im Oktober diesen Jahres wird ein weiterer Wärmetauscher installiert, der zusätzliche 9 MW Wärme liefern kann. In Zusammenarbeit mit einem lokalen Wärmeversorger werden bislang 200 km Fernwärmeleitungen mit heißem Wasser versorgt. Wesentliche Vorraussetzung für diese Art der Nutzung industrieller Abwärme ist eine dauerhafte Lieferung von Wärme mit über 110° C.
Pausengespräche auf der EEIP-Konferenz in der Gebläsehalle im Landschaftspark Nord in Duisburg, Foto: Andreas Kühl
Auch in der Glasindustrie wird viel Energie benötigt und gibt es nutzbare Abwärme. Die italienische Sangalli Group, ein Familienunternehmen, hat schon von Anfang an Wert auf Energieeffizienz gelegt, um ein, für die Branche, nachhaltiges Unternehmen zu werden. Zur Abwärmenutzung hat man sich entschieden zusammen mit einem Energiedienstleister zu arbeiten. Dieser investiert in die Dampfkessel und über langfristige Verträge rechnet sich das Projekt für beide Seiten. Weitere Projekte in der Art, wie eine Vorerwärmung des verwendeten Gases und Niedertemperatur-ORC, sind in Planung.
Aus Rumänien hat der Energiedienstleister Servelect von einigen Projekten berichtet, bei denen durch Abwärmenutzung ein bedeutender Anteil an Energie eingespart werden konnte.
75% weniger Strom in der Silizium-Herstellung
Interessant war auch noch der Produzent von Silizium aus Norwegen, Elkem. Durch einen sehr hohen Anteil an Wasserkraft bei der Stromerzeugung hat man dort ohnehin wenig Probleme mit dem CO2-Ausstoss. Dennoch ist eine nachhaltige Energieversorgung wichtig für Norwegen und die Stromkosten haben in der Produktion bei Elkem einen Anteil von 40% an den gesamten Kosten für die Herstellung des Siliziums. Durch neue Technologien und Abwärmenutzung benötigt die Produktion von Silizium als Grundlage für Solarzellen 75% weniger Strom als in vergleichbaren Fabriken. Weitere Projekte zur Nutzung der Abwärme sind in Planung, es fehlt jedoch an Investoren zur Finanzierung.
Als Technologieanbieter war die italienische Turboden ORC vertreten, um seine Technologie als Alternative zu herkömmlichen Dampflkesseln vorzustellen. Besonders erwähnenswert fand ich den Hinweis, dass in China keine Zementfabriken mehr gebaut werden ohne die Nutzung der Abwärme. Wäre das hierzulande auch möglich?
Investitionssicherheit durch Energie-Einspar-Versprechen
Als Haupthindernis, wie schon bei Elkem angedeutet, ist die Finanzierung eine Barriere für weitere Abwärmenutzung in Europa. Für mögliche Investoren ist die Unsicherheit zu groß, ob sich die geplanten Einsparungen in der Praxis auch einstellen werden und der Return on Invest ist in der Regel zu gering. Eine gute Idee, um die Unsicherheit zu nehmen, ist die EEP (Energy Effiiciency Protection). Das ist eine Art Versicherung, die eine Mindesteinsparung garantiert, und in der Regel mit herkömmlichen Versicherungen für Maschinen kombiniert wird. Abgedeckt werden Investitionen in Kraft-Wärme-Kopplung, LED, Wärmedämmung und Gebäudeautomation.
Fernwärmenutzung steht im Wettbewerb mit anderen Heizungsarten
Nach so vielen guten Beispielen, die zeigen, was noch alles machbar ist und Nachahmer finden sollte, darf ein Wermutstropfen, bzw. eine Kritik nicht fehlen. Die an sich interessante Nutzung der Abwärme in der Fernwärme zur Beheizung von Gebäuden scheidet in Deutschland meistens aus Kostengründen aus. Nur 14% der Haushalte sind an Fernwärmenetze angeschlossen und bei einem weiteren Ausbau stehe man im Wettbewerb mit anderen Heizungsarten. Allerdings werden derzeit nur 20% der Wärme für die Fernwärme aus der Industrie geliefert. Problem ist aber, wie bereits erwähnt, dass eine dauerhafte Wärmelieferung gewährleistet werden muss.
Abwärmenutzung braucht mehr Unterstützung im Entscheidungsprozess und Management
Als Fazit kann man sagen, Energieeffizienz durch Nutzung der Abwärme funktioniert, mit unterschiedlichen Technologien. Es geht gar nicht um die Technologie, vielmehr darum den Entscheidungsprozess und das Innovations-Management zu unterstützen.
Eine Unterstützung kann die demnächst erscheinende Smartphone-App sein, die nach Eingabe verschiedener Daten Unterstützung im Entscheidungsprozess bieten soll.
Weitere Themen von EEIP könnten die Abwärmenutzung bei niedrigeren Temperaturen werden oder das Dauerthema Finanzierung von EE-Investitionen. Das bisher aufgebaute Netzwerk mit fast 30.000 Kontakten soll auf jeden Fall weiter genutzt werden und ich werde da auch weiter als deutscher Medienpartner mit am Ball bleiben.
