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6. BMU-Fachtagung „Klimaschutz durch Abwärmenutzung“

Am 17. November nahmen Interessierte aus Politik, Forschung, Wirtschaft und Beratung an der Online-Fachtagung „Klimaschutz durch Abwärmenutzung“ teil. Schwerpunkte dieser sechsten Veranstaltung der Tagungsreihe waren neue Erkenntnisse zur Erschließung ungenutzter Abwärmepotenziale in Industrie und Gewerbe sowie die Rolle der Abwärme im Wärmemarkt der Zukunft. Zudem zogen die Organisatoren ein Resümee der vergangenen fünf Tagungsjahre und stellten das neue Format der Veranstaltungsreihe sowie künftige Themenschwerpunkte vor.

(c) Imaginis - Fotolia

Moderator Christian Waldhoff von der Hochschule Osnabrück eröffnete die Veranstaltung mit der Begrüßung der Zuschauer*innen und Referent*innen sowie einem Dank an das BMU, welches die Mittel für die Tagungsreihe auch in den kommenden vier Jahren zur Verfügung stellen wird. Organisator und Co-Moderator Patrick Hoffmann von der IZES gGMBH schloss sich den Dankesworten Waldhoffs an und wies gleich zu Beginn der Veranstaltung auf eine simultan ablaufende interaktive Befragung der Tagungsteilnehmer*innen hin. Mit dem Online-Tool „Mentimeter“ konnten die Zuhörer*innen daran teilnehmen und zugleich Ideen und Vorschläge für zukünftige Tagungsinhalte einbringen.

Moderator Christian Waldhoff

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Eröffnung der Veranstaltung durch Leiter der BMU-Klimaschutzpolitik

Berthold Goeke, Leiter der Klimaschutzpolitik beim Bundesumweltministerium (BMU), leitete mit seiner Eröffnungsrede den ersten Tagungsblock ein. Er begrüßte die rund 140 Teilnehmer*innen zur ersten Online-Abwärmefachtagung und unterstrich die positive Weiterentwicklung der Veranstaltung und das erfolgreiche Format: Neben dem jährlichen Fachkongress-Termin hob Goeke die Bildung einer Plattform zum Austausch über Abwärmenutzung und Erfahrungen zu Best-Practice-Beispielen aus verschiedenen Projekten hervor. „Die Relevanz und Wahrnehmung des Themas wird weiter steigen“, resümierte Goeke. Bis dato hätte Klimaschutz noch nie diesen politischen Stellenwert gehabt und solche Fortschritte – wie mit dem Klimaschutzgesetz 2030 sichtbar – gemacht. Auch auf europäischer Ebene wurde „Abwärme als Effizienzfachtechnologie“ sichtbar aufgewertet und in Teilbereichen den erneuerbaren Energien annähernd gleichgestellt.

Potenziale der Abwärme in Industrie und Gewerbe

Prof. Eberhard Jochem vom Fraunhofer Institut ISI knüpfte in seinem Beitrag zu Abwärmepotenzialen zwischen 100 und 1000 Grad Celsius an Goekes Hinweis an, dass „Abwärme ein wachsendes Geschäftsfeld darstellt“. Jochem bemängelte, dass Techniken der Abwärmenutzung in Industrie und Gewerbe wie Abwärme aus Strom, Wärmeübertrager, Hochtemperatur-Wärmepumpen, Latentwärmespeicher aufgrund mangelnder Kenntnisse noch nicht ausreichend in Industrie und Gewerbe genutzt würden. Als zentrales Haupthemmnis stellte Prof. Jochem die unterschätzte Rentabilität der Energieeffizienz-Investition heraus, die nur von knapp 20 Prozent der Unternehmen ermittelt würde.

Niederkalorische Abwärme

In der anschließenden Präsentation über die „Rolle der Abwärme im Wärmemarkt der Zukunft “ von Dr. Matthias Sandrock vom Hamburg Institut ging es ebenfalls um noch ungenutztes Abwärmepotenzial. Insbesondere wies Sandrock auf die Erschließbarkeit der weitestgehend noch nicht quantifizierten niederkalorischen Abwärmeströme aus der Industrie und dem Gewerbe hin, welche „die hochkalorischen Wärmeströme vermutlich übersteigen“ und erläuterte, dass Wissen zur Nutzbarkeit dieser nicht in ausreichendem Maße vorhanden sei. Es fehlten Vorort- beziehungsweise Potenzialanalysen. Im weiteren Verlauf seines Vortrags ging Sandrock auf die Bedeutung der Wärmenetze für die Energiewende bei der künftigen Entwicklung des Endenergiebedarfs in Gebäuden ein (Zitat: „Abwärme braucht Wärmenetze“).

Die anschließende Frage- und Diskussionsrunde wurde mit der ersten Pause geschlossen, die dem Austausch und der Vernetzung der Teilnehmer*innen diente.

Im zweiten Tagungsblock gab Patrick Hoffmann einen Überblick zu den bisherigen Tagungsschwerpunkten der „BMU-Abwärmefachtagung“. Bisher haben in allen Abwärmetagungen Best-Practice-Beispiele eine große Rolle gespielt und dies soll auch weiterhin so bleiben. Hoffmann erläuterte die Neuausrichtung der Tagungsreihe und gab einen Ausblick auf Inhalte künftiger Veranstaltungen. So werden zukünftig auch bereits auf der Tagung vorgestellte Projekte ein zweites Mal in den Blick genommen und sich mit den „Lessons Learned“ auseinander gesetzt. Vor allem aber werden die zukünftigen Veranstaltungsorte in unmittelbarer Nähe zu großen Abwärmezentren liegen und die Tagungsschwerpunkte sich verstärkt den regionalen Projekten widmen. Der Auftakt zum neuen Tagungsformat findet 2021 in Frankfurt am Main statt, wo sich schwerpunktmäßig der Abwärme aus Serverzentren gewidmet werden wird.

Best Practice: Prozesswärme & Industriewärme

Hoffmann übergab das Wort an den Referenten Rainer Ellermann von der Venner Energie eG und Bürgermeister der niedersächsischen Gemeinde Ostercappeln, der den ersten der zuvor angekündigten Rückblicke unternahm. Er stellte das Best-Practice-Beispiel der Venner Energiegenossenschaft vor, die Prozesswärme aus Europas größter Waffelbäckerei auskoppelt. Durch das angeschlossene Wärmenetz werden 170 Wohnobjekte mit Wärme versorgt. In das Infrastrukturprojekt der Genossenschaft wurden zu Beginn 4,5 Mio. Euro investiert. Die Einsparungen betragen durch die eingesetzte Nahwärme rund 1.100 Tonnen CO2 und mehr als 400.000 Liter Heizöl. Für so ein Projekt sind „Menschen wichtig, die anpacken, sich kümmern und das Projekt uGesellschaft zur Förderung von Wissenschaft, Forschung, Umweltschutzmsetzen“, erklärte Ellermann und gab zahlreiche Einblicke und Anregungen, um vergleichbare Projekte effektiv zu planen und zu realisieren.

Leuchtturmprojekt in Hamburger Hafencity

Moderator Christian Waldhoff leitete nach einer ausgiebigen Fragerunde im Online-Chat zum Abschlussreferenten des zweiten Tagungsblocks Christian Hein von der Hamburger Aurubis AG über, der sein Leuchtturmprojekt unter dem Titel „Nutzung unvermeidbarer Industriewärme“ den Teilnehmer*innen einem Rückblick und Ausblick unterzog. Das besondere bei dem vorgestellten Projekt ist die nahezu vollständige Wärmeversorgung der östlichen Hamburger Hafencity durch CO2-freie industrielle Abwärme. Die hierfür neugebaute Wärmetrasse beträgt 3,7 Kilometer, erklärte Hein. Eine der ersten Herausforderungen im Projekt war, einen geeigneten Partner für die Versorgung der Wärmesenke zu finden. Mit dem Einstieg von Enercity ins Projektkonsortium, welche sich zu gleichen Teilen wie Aurubis am Projekt beteiligten, konnte das Großvorhaben angegangen werden. Insgesamt wurden rund 43 Millionen Euro für das Projekt investiert, wobei zwischen 30 und 40 Prozent der Investitionen durch nationale und europäische Fördermittel gedeckt wurden.

Nach einer regen Fragerunde zu Richtlinien und Fördermitteln, schloss Moderator Waldhoff den zweiten Block mit den Worten, dass Energieeffizienz bzw. die „Beantragung der Fördermittel aktuell deutlich schneller ginge“ als noch vor ein paar Jahren, was nicht zuletzt auch auf Erfahrungen seitens des Fördermittelgebers aus dem Aurubis-Projekt zurückzuführen ist.

BMU-Markterkundungsreise nach Japan

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Johanna Schilling von E.COS Consult stellte vor der Mittagspause die vom BMU geförderte Markterkundungsreise „Industrielle Abwärmenutzung“ nach Japan vor, die für den Zeitraum 19. bis 23. April 2021 geplant ist. Die Reise inklusive Expertenworkshop verfolgt das Ziel, Kooperations- und Markterschließungsmöglichkeiten sowie Fördermöglichkeiten für deutsche Unternehmen und Forschungsinstitute zu sondieren. „Japans Industrie gilt als eine der energieeffizientesten weltweit“, so Schilling. Organisationskosten trägt die Exportinitiative des BMU. Die Teilnehmer übernehmen ihre individuellen Reisekosten. Weiterführende Informationen erhalten Interessierte auf der Website von ECOS.

Best Practice: Abwärme-Nutzung in der IT und an den Standorten Hamburg und NRW

Kurz vor Ende der Mittagspause stellte Felix Uthoff vom AGFW spontan den bald erscheinenden Leitfaden zur Erschließung von Abwärmequellen für die Fernwärmeversorgung vor. Der Leitfaden bietet eine Sammlung aktueller Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Konzeption und Planung von Abwärmesystemen. Bis jetzt fehle noch der Überblick über die Potenziale der Abwärme. Es gibt verschiedene Potenzialanalysen mit unterschiedlich gesetztem Fokus. Eine strukturierte und einheitliche Darstellung der Abwärmenutzung und Potenziale in Deutschland sei das Ziel, sagte der Fernwärmeverbandsvertreter. „Abwärme sollte kein Randthema sein. Gerade im Gebäudebereich könnte über Abwärme ein Großteil an CO2 eingespart werden, die laut des Klimaschutzplan 2050 nötig wären.“ Uthoff geht davon aus, dass 2050 deutlich mehr als 5 bis 10 Prozent Abwärme in den Netzen verfügbar sind und wünscht sich, dass „Fernwärme stärker als Schlüsselelement gesehen wird, um Abwärme zu nutzen“ und so auch die Gebäudeeffizienz zu steigern.

IT-Abwärme durch Rechenzentren in Deutschland

Im Block drei der Fachtagung standen am Nachmittag die Schwerpunkte der Abwärmetagungen 2021 bis 2023 im Mittelpunkt. Hierzu waren Abwärme-Experten der potenziellen Tagungsstandorte Frankfurt, Hamburg und Nordrhein-Westfalen eingeladen.

Den Auftakt das Tagungsblocks machte Dr. Ralph Hintemann vom Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit zum Thema: „Abwärme aus Rechenzentren: Ökologisch und wirtschaftlich nutzbar? Eine Analyse am Beispiel des Hotspots Frankfurt .“ IT-Abwärme wird laut Hintemann aufgrund des kontinuierlich ansteigenden Datenverkehrs zunehmend interessanter. Dabei geht es insbesondere um Abwärme aus Rechen- und Serverzentren. Frankfurt ist dabei der wichtigste Standort in Deutschland: Rund 40 Prozent aller Großrechenzentren stehen im unmittelbaren Umfeld der Main-Metropole und das Borderstep Institut geht davon aus, dass sich der Anteil in den kommenden Jahren noch erhöhen wird. Zudem nimmt der Energiebedarf von Rechenzentren trotz Effizienzsteigerung weiter zu – sodass zukünftig der gesamte Wärmebedarf Frankfurts durch Rechenzentren gedeckt werden könnte. Als aktuelles Fazit hält Hintemann jedoch fest, dass „Abwärmenutzung aus Rechenzentren (bisher noch) kaum realisiert“ wird.

Abwärmeprojekte der Industrie an den Standorten Hamburg und NRW

Im anschließenden Vortrag von Burkhard Warmuth erläuterte der Leiter der Strategie und Systemplanung der Wärme Hamburg GmbH die Standortvorteile der Abwärmenutzung in der Hansestadt: Warmuth nennt als Stichwort: „Raus aus der Kohle“. 60 Prozent der Wärme kommt aus der Kohlenutzung, das soll sich durch die Transformationspläne der stadteigenen Wärme-Gesellschaft ändern. Das Ziel ist laut Warmuth, möglichst viel Abwärme der in Hamburg ansässigen Industrieunternehmen, aber auch Abwärme aus Abwässern nutzbar zu machen und im Energiepark-Hafen einzusetzen. Ein Ausblick: „Der EU Green Deal bringt neue Klimaziele“ voran – die „Rahmenbedingungen werden weiter optimiert, um Sektorkopplung wirtschaftlich umsetzbar zu machen“, was sich auch auf die Projekte der Wärme Hamburg GmbH positiv auswirken wird.

Den Abschluss des dritten Vortrag-Blocks übernahm Nils Dering vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (NRW) mit einer Präsentation zu den Abwärmepotenzialen der Schwerindustrie am Standort NRW. Angesichts der zahlreichen vom Landesamt beauftragten aktuellen Energie-Potenzialstudien für NRW führte Dering aus, dass die Abwärme-Hochrechnungen auf Basis von Umfragen und Emissionsanalysen ein technisch nutzbares Potenzial von 44 bis 48 Terrawattstunden pro Jahr für den Standort NRW ergeben haben. Dieses Potenzial floss auch in die aktuelle Energieversorgungsstrategie der Landesregierung mit ein. Dering wies zum Abschluss seiner Präsentation darauf hin, dass sich einige sehr interessante Abwärmeprojekte in NRW in Planung oder Umsetzung befinden, „die gerne besichtigt werden können“ und stellte mögliche Standorte für die BMU-Abwärmefachtagung 2023 vor.

Zusammenfassung und Schlussworte

Zum Abschluss des Tages präsentierte Patrick Hoffmann die Ergebnisse der Online-Umfrage, die den Teilnehmer*innen im Nachgang der Tagung zur Verfügung gestellt werden: Industrielle Prozessabwärme stand laut Umfrage mehr als andere Abwärmequellen im fachlichen Fokus der Teilnehmer*innen. In Bezug auf gewünschte Themenschwerpunkte für zukünftige Tagungen wurden in erster Linie Förderprogramme genannt. Auch wurde um die Vorstellung weiterer Best-Practice-Beispiele gebeten. Für kommende Tagungen wünschten sich die Anwesenden unter anderem auch die Vorstellung neuer, bisher weniger beachteter Abwärmenutzungsoptionen – insbesondere auf kommunaler Ebene – sowie eine Vertiefung der Diskussion des Themas der Risikoabfederung für die unterschiedlichen Akteure. Hoffmann hob die erneute hohe Beteiligung von Erstteilnehmenden an der Veranstaltung hervor und versprach dies zukünftig bei der Programmausgestaltung mit zu berücksichtigen.

Moderator Waldhoff fasste den Fachkongress abschließend mit den Worten zusammen: „Ein einheitliches Bild der Abwärmenutzung ist nicht zu zeichnen, da so viele Facetten, Akteure und Ansprüche befriedigt werden müssten.“ Daher seien Best-Practice-Beispiele auch so wichtig. Im allgemeinen Konsens „Abwärme ist ein unverzichtbarer Baustein der Energieeffizienzpolitik in Deutschland“ wurden die Teilnehmer*innen der sechsten Abwärmefachtagung verabschiedet.

Das Saarbrücker Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES gGmbH) hatte die Veranstaltung organisiert, die im Rahmen der Kampagne „Mein Klimaschutz" der gemeinnützigen co2online GmbH im Auftrag des Bundesumweltministeriums stattfand.

Das Programm der Fachtagung und die Präsentationen der Referenten können auf der Website des IZES heruntergeladen werden.

Autoren: Patrick Hoffmann (IZES), Julia Keesen (co2online)