Hochtemperatur-Wärmepumpe zur Nutzung industrieller Abwärme auf niedrigem Temperaturniveau 

Abwärme als Schlüssel zur Wärmewende

Die effiziente Nutzung von Abwärme, insbesondere bei niedrigen Temperaturniveaus, hat sich als vielversprechender Ansatz für eine nachhaltige Wärmeversorgung erwiesen. Im Projekt der Badenova Wärmeplus wurde gezielt die Herausforderung angegangen, dass die zeitliche Differenz zwischen dem Anfall und dem Bedarf von Abwärme hohe Anforderungen an die Versorgungssysteme stellt. Klassische Konzepte setzen häufig auf flexible Erzeugungstechnologien, die zwar Versorgungssicherheit bieten, jedoch die Effizienzpotenziale ungenutzt lassen. Ziel des Projekts war es, Betriebe im Freiburger Industriegebiet Nord mit der Niedertemperaturabwärme der Rhodia Acetow zu versorgen und damit einen innovativen Beitrag zur Wärmewende zu leisten.

Industrielle Abwärme als lokale Wärmequelle

Die Cerdia Produktions GmbH hatte sich dazu entschlossen, das sogenannte Lutterwasser aus ihrem Produktionsprozess auszukoppeln und als Fernwärme bereitzustellen. Dabei handelte es sich um Grundwasser, das zur Kühlung der Acetonrückgewinnung genutzt wird und mit einer Temperatur von 48 Grad aus dem Prozess entnommen wird. Nach der Nutzung wird es mit konstanten 35 Grad zurückgeführt, um das ökologische Gleichgewicht bei der Wiedereinleitung zu erhalten. Die Badenova Wärmeplus speist diese Wärme in ein neu errichtetes Wärmenetz ein und versorgt damit ortsansässige Betriebe. Durch die Nutzung der Abwärme kann die Energie zur Rückkühlung deutlich reduziert werden.

Wärmepumpe als Effizienzverstärker

Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist der Einsatz einer Hochtemperaturwärmepumpe mit einer Leistung von 450 Kilowatt. Diese kommt zum Einsatz, wenn die Niedertemperaturwärme allein nicht ausreicht, um die benötigten Heiztemperaturen zu erreichen. In solchen Fällen wird die Temperatur durch Beimischung von Hochtemperaturwärme auf bis zu 70 Grad angehoben. Während der ersten Testphase im Winter 2021/2022 zeigte sich, dass die Wärmepumpe lediglich zu 50 Prozent ausgelastet war. Daraus ergab sich, dass die bereitgestellte Abwärme deutlich länger genutzt werden konnte als ursprünglich angenommen. Das macht das Konzept nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich besonders attraktiv.