Zurück zur Übersicht

Nutzung von industrieller Abwärme

Nutzung von Abwärme ist, insbesondere wenn auch die Potenziale von niedrigeren Temperaturniveaus erschlossen werden, eine große Chance für eine nachhaltige Wärmeversorgung und kann eine zentrale Rolle in der Wärmewende, insbesondere in Industriegebieten, sein. Die zeitliche Differenz zwischen anfallenden Mengen an Abwärme und benötigtem Wärmebedarf stellt einen erhöhten Aufwand und Anforderung an das Gesamtsystem dar. Klassische Wärmekonzepte umgehen diese innovative Herausforderung und setzen oft auf Lösungen mit flexiblen Erzeugungstechnolgien, die zwar das Risiko eines Engpasses reduzieren, somit jedoch dann auch die Effizienzpotenziale zur nachhaltigen Versorgung durch Abwärme nicht heben. Das Projekt hat zum Ziel, die im Jahresverlauf sehr gleichbleibende Abwärme der Rhodia Acetow für die Beheizung der Freiburger Messe mittels speziellen Hochtemperaturwärmepumpen nutzbar zu machen. Diese Herausforderung bedingt meh-rere Innovationen, von Einsatz der neuen Technologie, Erprobung der Machbarkeit durch gezieltes Lastmanagement mit bestehender Infrastruktur sowie Generierung übertragbarer Erkenntnisse in einem sehr skalierbaren Segment.

Projektdaten

Projektnummer 2019-15
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger badenovaWÄRMEPLUS GmbH & Co. KG
Laufzeit 01.01.2019 - 31.12.2020
Zuschuss 150.000€

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Kindertagesstätte Seefelden
Buggingen

Tagesstätte im Niedrigenergiestandard für Buggingen

Auf dem Gelände der alten Grundschule errichtete die Gemeinde Buggingen eine neue Kindertagesstätte im Niedrigenergiestandard. Dabei kam ein solargeothermisches System zum Einsatz, das bisher nur in Wohnhäusern zu finden war. Ein unverglaster Metalldach-Solarkollektor erwärmt Wasser, das im Sommer über ein Röhrensystem das Erdreich erwärmt. Im Winter entzieht eine Wärmepumpe dem Boden diese Energie, um das Gebäude zu heizen. Das verringert den Stromverbrauch der Wärmepumpen. Die Lüftungsanlage misst die Luftqualität anhand von CO2-Sensoren und gewinnt Wärme aus der Abluft zurück, um so den Energieverbrauch noch weiter zu reduzieren. Mit der innovativen Kombination aus Solarenergie und Wärmepumpen nimmt Seefelden eine Vorreiterrolle unter kleinen Gemeinden ein und macht Eltern und Kinder mit nachhaltiger Bauweise vertraut. Weiterführende Informationen und erste Betriebserfahrungen können dem Abschlussbericht entnommen werden. Darstellung dreier wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt Nur durch die gute Zusammenarbeit aller Beteiligten Personen kann so ein Projekt zur Zufriedenheit aller realisiert und Fehler im Vorfeld ausgemerzt werden. Die Einhaltung des Kostenrahmens setzt immer eine sehr gute Planung/Vorbereitung (unter Berücksichtigung Pkt. 1) sowie einer ausführlichen und zeitnahen Ausschreibung voraus. Die Einhaltung des Zeitrahmens kann nur durch die stetige Überwachung und Koordinierung der einzelnen Firmen erzielt werden. Zuverlässigkeit und qualitativ hochwertige Arbeit der jeweiligen Gewerke wird dabei vorausgesetzt.

Verwertung biogener Abfälle zur Erzeugung stofflicher, thermischer und elektrischer Energieträger und deren Nutzung
Freiburg

Ein geschlossener Energiekreislauf für die Deponie Eichelbuck

Während auf der Deponie Eichelbuck im Freiburger Mooswald früher Haushaltsmüll entsorgt wurde, ist die Anlage heute für Grünabfälle aller Art zuständig. Dieser Wandel wirkt sich auch auf die Energieversorgung der Anlage aus, die momentan durch zwei mit Deponiegas betriebene Mikrogasturbinen erfolgt. Deponiegas entsteht beim biologischen und chemischen Abbau von organischem Abfall. Dieser fällt jedoch in unvorbehandelter Form in deutschen Deponien nicht mehr an, so dass die Menge an Deponiegas stetig zurückgeht. Deshalb müssen sich die Deponiebetreiber nach neuen lokalen und umweltfreundlichen Energiequellen umsehen. Grünabfälle, wie sie am Eichelbuck verarbeitet werden, bieten dieses Energiepotential. Bisher trennte man auf der Anlage Grünabfall in holziges Material für die Zufeuerung in der eigenen Hackschnitzelanlage und erdiges Material, das in der Landwirtschaft ausgebracht wurde. Eine Pyrolyseanlage und eine verbesserte Hackschnitzelanlage sollen in Zukunft die Grünabfälle ökologisch und wirtschaftlich effizienter nutzbar machen. Pyrolyseverfahren wurden schon in mehreren Innovationsfondsprojekten erprobt. Sie eignen sich besonders für Materialien, die nicht auf herkömmliche Weise zu Biogas vergärbar sind. In der Freiburger Anlage sind das beispielsweise Grünschnitt, Pferdemist und diejenigen Holzreste, die sich nicht für Holzhackschnitzel eignen. Im Pyrolyseofen verschwelt die Biomasse unter großer Hitze und ohne Sauerstoffzufuhr zu Verbrennungsgas und Biokohle. Biokohle ist vielseitig einsetzbar und anders als die ursprüngliche Biomasse leicht, kompakt und somit einfach zu transportieren. Beigemengt zum Substrat in Biogasanlagen, erhöht sie die produzierte Gasmenge. Auch der aus Speiseresten auf dem Eichelbuck hergestellte Kompost verbessert mit Biokohle sein Nährstoffprofil. In den Boden eingebracht – direkt oder im angereicherten Kompost oder Gärrest – verbessert Biokohle die Bodenqualität, erhöht den Ertrag und verringert den Bedarf von Kunstdüngern. Die Abwärme der Pyrolyseanlage trocknet die auf der Anlage produzierten Hackschnitzel. In Zukunft ersetzt ein Hackschnitzel-BHKW eine der Mikrogasturbinen, deren Einsatz durch das schwindende Deponiegas nicht mehr rentabel ist. Die Hackschnitzelanlage verfügt mit einer extern gefeuerten Heißgasturbine über eine innovative, noch wenig eingesetzte Technologie. In der Anlage verbrennen die Hackschnitzel zu Asche und heißem Abgas, das indirekt über einen Wärmetauscher die Zuluft der Turbine erhitzt. Verunreinigtes Rauchgas und saubere Turbinenluft bleiben so getrennt; ein Verfahren das den schnellen Verschleiß durch Abgaspartikel verhindert. Die Hackschnitzelanlage wiederum liefert Abwärme für die Speiseresteaufbereitungsanlage. In einigen Jahren wird auch die zweite Mikrogasturbine durch eine Heißluftturbine ersetzt, die zusätzlich Strom und Wärme aus regenerativen Energien liefert. Angereichert mit Biogas, kann das restliche Deponiegas im BHKW Landwasser verbrannt werden; ein Verfahren das bereits durch ein weiteres Innovationsfondsprojekt erprobt ist. Pro Jahr spart das Konzept 2.600 Tonnen CO2 ein. Mit dem aufeinander und auf die vorhandenen Abfallstoffe abgestimmten Energiekreislauf zeigt die Deponie den Weg auf von der Müllverarbeitung des 20. zur der des 21. Jahrhunderts.