Use Case Sustainability Days 2024

Regionale klimaneutrale Wärmeversorgung und Stromerzeugung über industrielle Abwärme

Oft bleibt die beim Kühlen von industriellen Prozessen entstehende Abwärme ungenutzt. Doch diese lässt sich nachhaltig einsetzen, zum Beispiel fürs Heizen und die Warmwasserversorgung in Wohngebieten. Gemeinsam mit Evonik setzt Naturenergie ein solches umweltfreundliches Wärmekonzept um.

Dafür entnimmt naturenergie in den Produktionsstätten der Evonik in Rheinfelden (Baden) rund 95 Grad heißes Wasser aus dem Kühlkreislauf und speist dieses in sein Wärmenetz für die Wohngebiete Grendelmatt und Schildgasse ein. naturenergie nimmt ganzjährig eine Wärmeleistung von 5.2 MW ab. Das sind rund 42 Millionen kWh und damit genug, um eigene Gebäude und mehrere 1.000 Wohnungen in Rheinfelden zu heizen oder um dort Warmwasser zu bereiten. Das Projekt wurde 2021 mit dem Energy Efficiency Award der Deutschen Energie-Agentur in der Kategorie „Think Big! Komplexe Energiewendeprojekte“ ausgezeichnet.

Wärme vielfältig nutzen

Die Wärme wird direkt in Wohnhäusern und Gewerbebetrieben genutzt. An das naturenergie-Wärmenetz angeschlossene Haushalte benötigen seither weniger oder gar keine fossilen Brennstoffe mehr für die Wärmeerzeugung. Das spart in Rheinfelden rund 10.000 Tonnen CO2 und bringt die Stadt ihren Klimaschutzzielen einen großen Schritt näher.

Zudem liefert naturenergie einen Teil der Abwärme seit Mitte 2023 an Vogt-Plastic, ein Sortier- und Recycling-Unternehmen für gebrauchte Verpackungen, das in unmittelbarer Nachbarschaft von naturenergie und von Evonik liegt. Vogt-Plastic stellt aus Verpackungsabfällen unter anderem sortenreine Kunststoffgranulate her. Das Unternehmen benötigt sowohl für die Reinigung als auch zum Trocknen der Granulate ganzjährig Wärme und ist somit ein zuverlässiger Abnehmer für die industrielle Abwärme der Evonik. Dank der Abwärmelieferung verbucht das Unternehmen deutliche CO2-Einsparungen.

ORC-Technik: Strom aus überschüssiger Wärme

Im Sommer ist der Warmwasser- und Heizbedarf kleiner, daher wird viel weniger Wärme benötigt. Die überschüssige Wärme wird dann dank einer Kleinstdampfturbine in Strom umgewandelt. Dafür bedarf es einer ORC-Anlage. ORC steht für „Organic Rankine Cycle“. Dieser Begriff bezeichnet den Betrieb einer Dampfturbine mit einem anderen Energieträger als Wasserdampf. Das heiße Wasser des Nahwärmenetzes erhitzt über einen Plattenwärmetauscher den flüssigen Energieträger Pentaflourpropan. Die Hitze lässt die Flüssigkeit zu Gas werden. Der entstehende Dampf treibt eine Dampfturbine an, die über einen Generator Strom erzeugt. Danach entspannt sich das Pentaflourpropan, verflüssigt sich und fließt erneut in den Kreislauf. Bis zu 250 kW elektrische Leistung (brutto) kann die ORC-Maschine erzeugen. Der Strom wird hauptsächlich für das nah gelegene Gewerbegebiet genutzt werden.

 

Mehr Informationen unter: www.naturenergie.de

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