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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:

Reallabor positive Klimabilanz in (kommunalen) Betrieben
Freiburg

Reallabor positive Klimabilanz in (kommunalen) Betrieben

Es werden eine Vielzahl von Modulen zur Emissionsreduktion und der Schaffung von Kohlenstoffsenken in kommunalen Betrieben am Beispiel des Mundenhofs erarbeitet. Die Klimawirksamkeit dieser Maßnahmen wird quantifiziert und dokumentiert, sodass sie einzeln oder beliebig kombiniert von Kommunen oder Betrieben repliziert werden können. Der Tier-Natur-Erlebnispark Mundenhof ist mit einer Fläche von 38 ha das größte Tiergehege Baden-Württembergs mit einem hohen Aufkommen an organischen Reststoffen wie Mist, Laub und Grünschnitt. Diese Reststoffe werden bisher zu großen Teilen extern entsorgt, verbunden mit hohem Aufwand und Kosten. Die interne Verwertung dieser organischen Rest- und Abfallstoffe zu Pflanzenkohle, Nährhumus, sowie hochwertigen Pflanzsubstraten könnte einen wichtigen Beitrag zu den Klima- und Umweltschutzanstrengungen sowie betriebswirtschaftlichen Zielen des Mundenhofs liefern. Zu Beginn des Projekts wird eine Klimabilanz des Mundenhofs erstellt. Dabei werden Potenziale zur Emissionsreduktion sowie zur Schaffung von Kohlenstoffsenken identifiziert und daraus die entsprechenden Module entwickelt. Deren Umsetzung wird es dem Betrieb ermöglichen, einen maximalen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Ein Kernelement ist Pflanzenkohle, die durch Pyrolyse aus den organischen Reststoffen hergestellt wird. Beim Verrotten oder Verbrennen dieses Materials würde aller in der Biomasse gespeicherte Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre entweichen, wohingegen bei der Pyrolyse die Hälfte des Kohlenstoffs in der Pflanzenkohle erhalten bleibt – in einer Tonne Pflanzenkohle ist der Kohlenstoff von rund drei Tonnen CO2 gespeichert. Im vorliegenden Projekt wird exemplarisch gezeigt, wie mithilfe der gezielten Anwendung von Pflanzenkohle verschiedene Prozesse und Produkte optimiert werden, um eine kohlenstoffeffiziente Verwertung und Nutzung von Reststoffen sowie eine möglichst hohe Nährstoffrückführung zu gewährleisten. Dazu wird die Pflanzenkohle zum Beispiel in der Kompostierung eingesetzt. Diese praktischen Anwendungen von Pflanzenkohle werden öffentlichkeitswirksam durchgeführt. So wird demonstriert, wie gesteigerte Bodenqualität, Humusaufbau und damit eine Resilienz gegenüber den Folgen des Klimawandels erzielt werden können. Dabei wird bei jeder Anwendung Kohlenstoff langfristig gespeichert und ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet. Die Maßnahmen sind für verschiedene Sektoren konzipiert, so wird ein wesentlicher Teil zur Anwendung in der Landwirtschaft (Tierhaltung, Acker- und Gartenbau) entwickelt werden, aber auch neue Ansätze für Straßenbegleitgrün, kommunale Grünflächen oder Baumschulen werden präsentiert. Da der Betrieb des Mundenhofs aber auch Gebäude, Gastronomie und Logistik umfasst, werden im Sektor Energie und Logistik ebenfalls mögliche Wege zur Emissionsreduktion v.a. durch Effizienzverbesserungen und den weiteren möglichen Einsatz von erneuerbaren Energien aufgezeigt. Darüber hinaus können Anwendungen in Baumaterialien wie klimaneutralere Putze, Beton oder Asphalt demonstriert werden. Insgesamt ergibt sich ein anschauliches und schlüssiges Bild, wie ein kommunaler Betrieb seinen Fußabdruck über vielschichtige Ansätze soweit reduzieren kann, dass über den Aufbau von Kohlenstoffsenken in einer Netto-Gesamtbetrachtung eine positive Klimabilanz erreicht werden kann. Aufgrund seiner Struktur und Gegebenheiten steht der Mundenhof dabei exemplarisch als komplexer kommunaler Betrieb, dessen Gegebenheiten auch Aspekte landwirtschaftlicher Betriebe, Stadtteile und Kommunen abbilden. Die einzelnen Module sowie das Gesamtkonzept sind deshalb übertragbar. Der modulare Aufbau des Projektes gestattet anderen Akteuren, passende Bausteine einzeln oder in Kombination zu übernehmen. Somit werden verschiedene Elemente angeboten, die über ein Informations- und Schulungsangebot verbreitet werden und so den Weg zur Klimaneutralität individuell gestaltbar und vor allem realistisch planbar machen.

SmartCityKommT - Smart City Kommunikations-Technik
Heitersheim

Smart City Kommunikationstechnik

Die Smart City ist eines der Trendthemen unserer Zeit und wird bereits vielerorts in unterschiedlichen Ausprägungen vorangetrieben. Eine Schlüsselrolle stellen dabei Erhebung, Transport und Verarbeitung von Daten dar, mit denen intelligente Anwendungen umgesetzt werden können. So sind bereits in den letzten Jahren in vielen Städten, wie auch in Freiburg, sogenannte LPWA- (Low Power Wide Area) Netzwerke entstanden. Damit ist es möglich Daten über große Reichweiten mit geringem Leistungsverbrauch zu übertragen. Auch gibt es bereits eine große Anzahl unterschiedlichster Sensoren für die Datenerhebung. Doch oftmals gibt es noch keine Anbindungsmöglichkeiten in ein LPWA-Netzwerk. Im Rahmen von diesem Projekt wurde hier Abhilfe geschaffen.. Es beinhaltet die Entwicklung eines Kommunikationsmoduls für häufig verwendeten Schnittstellen, womit eine Anbindung der Sensoren in das Netzwerk möglich wird und mit der eine kontinuierliche Datenerhebung für Monitoring und Gefahrenfrüherkennung einhergeht. Eine mögliche Anwendung, die auch in einem Feldtest umgesetzt wurde und als Pilottest fungierte, liegt bei dem Einsatz von Schachtwasserzählern, wodurch erstmalig eine höhere Überwachung der Wassernetze erst möglich wird. Die Entwicklung eines solchen Kommunikationsmoduls und das Vorhandensein eines Datennetzwerkes öffnen damit die Türen für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und Umsetzungsvorhaben vieler unterschiedlicher Akteure und treiben die Entwicklung der Smart City als einen lebenswerten, nachhaltigen und sicheren Ort voran. Mehr Informationen zu dem Projekt entnehmen Sie dem Abschlussbericht oder der Webseite von STACKFORCE . Darstellung drei wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt: Fernanbindung von Zählern bzw. Sensoren von schwer erreichbaren Orten ist im Allgemeinen mit den eingesetzten LPWAN Technologien kosteneffizient und effektiv umsetzbar. Die Weitere Verarbeitung von Daten zur Umsetzung von überwachungs- und sicherheitsrelevanter Funktionalitäten kann mit diesem Anwendungsfall erreicht werden, neue Geschäftsmodelle sind hierdurch ebenfalls möglich. Der Einsatz fortschrittlicher Technologien zur Beschleunigung und Umsetzung der Digitalisierung, insbesondere mit Blick auf (Energie-)Effizienz und Klimaschutz, hat ein großes öffentliches Interesse.