Wärmerückgewinnung

Das Prinzip ist vom Kühlschrank her bekannt: Im Inneren des Kühlschrankes wird dem Kühlgut Wärme entzogen, die über Kühlschlangen auf der Rückseite an die Umwelt abgegeben wird. Diese sogenannte Abwärme entsteht nicht nur in der heimischen Küche, sondern auch in gewerblichen und industriellen Anlagen und Anwendungen in viel größeren Dimensionen. Dabei wird die Wärme oft direkt an die Umwelt abgegeben, obwohl man sie noch nutzen könnte. Besonders dort, wo sowohl Kälte als auch Wärme gleichzeitig gefragt sind, ist die Nutzung von Abwärme ökonomisch wie ökologisch sehr sinnvoll. Denn durch Wärmerückgewinnung wird Energie mehrfach genutzt. Dies lohnt sich auch für Betriebe wie Metzgereien, Molkereien oder Hotels, wo einerseits Kühlräume betrieben werden und andererseits Bedarf an warmem Brauchwasser besteht. Immer häufiger werden auch im Lebensmitteleinzelhandel Wärmerückgewinnungskonzepte umgesetzt. 

Die Vorteile der Wärmerückgewinnung sind vielfältig:

• Abwärme wird weitergenutzt, so dass sich die Gesamtenergieeffizienz erhöht.
• es wird insgesamt weniger Energie für Wärmebereitstellung benötigt, wodurch sich die Schadstoffemissionen verringern
• Die rückgewonnene Energie gilt als regenerativ.

Die am häufigsten zur Wärmerückgewinnung verwendeten Energiequellen sind Abluft, Abwasser und Druckluft

Wärme aus Abluft

• Bei maschinell belüfteten bzw. klimatisierten Gebäuden wird häufig die Wärme der Abluft genutzt.
• Mit ihr wird in der kalten Jahreszeit die Zuluft erwärmt.
• Sie ist vor allem für die Beheizung von Gebäuden wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll.

Wärme aus Ab- oder Kühlwasser

• Mit Abwasserwärme werden z.B. Schwimmbäder, öffentliche Gebäude oder Privathaushalte beheizt. (Die Nutzung der Abwasserwärme aus der öffentlichen Kanalisation ist wenig verbreitet.)
• Nutzung des Rücklaufs von mit Wasser gekühlten Prozessen (u.a. Kältemaschinen)

Wärme aus Druckluft

• Druckluft wird in vielen Industrie- und Gewerbebetrieben erzeugt. Die Wärme, welche die dafür benötigten Kompressoren abgeben, kann mit vergleichsweise geringem Aufwand für Heizzwecke genutzt werden.

Bei der Wärmerückgewinnung unterscheidet man zwei verschiedene Verfahren, die rekuperative und die regenerative Wärmerückgewinnung.

Bei der rekuperativen Wärmerückgewinnung werden zwei Medien in getrennten Kanälen geführt und die Wärme wird über einen Wärmeübertrager zurückgewonnen. Das heißt, beide Luftströme – zum Beispiel frische Außenluft und verbrauchte Raumluft – kommen nicht miteinander in Berührung. Deshalb wird dieses Verfahren häufig dort eingesetzt, wo hohe Ansprüche an die Hygiene bestehen.

Bei regenerativ funktionierenden Geräten werden die Luftströme nicht vollständig voneinander getrennt. Ab- und Frischluft werden abwechselnd über ein festes oder flüssiges Speichermedium geführt. Das Speichermedium nimmt dabei die thermische Energie des ersten Luftstroms auf und überträgt es auf den zweiten Luftstrom.

Wärmerückgewinnung ist dann eine Herausforderung, wenn die Temperatur der Abwärme zu niedrig für eine direkte Nutzung ist. Wenn beispielsweise die Kondensationsabwärme einer Supermarktkälteanlage zu kalt ist, um damit den Supermarkt zu beheizen. Doch auch dann muss die Wärme nicht ungenutzt entweichen. Unter Umständen ist es sinnvoll, die Abwärme aufzuheizen. Eine weitere Möglichkeit ist die Anhebung des Temperaturniveaus der Abwärme mittels Wärmepumpe.

Eine Übersicht über geeignete Fördermöglichkeiten finden Sie auf unserer Seite Fördermittel.