Masterarbeit Kristina Kipka

 

Potentialanalyse zur Nutzung industrieller Abwärme zur Beheizung von Gebäuden

Leistungsbilanzierung von Aurubis Stolberg Urheberrecht: EBC Leistungsbilanzierung von Aurubis Stolberg

Die Steigerung der Energieeffizienz spielt eine zunehmend größere Rolle im Industriesektor.
Diesbezüglich wird in dieser Arbeit die Möglichkeit der Nutzung von industrieller Abwärme
untersucht. Es wird zunächst eine Potentialanalyse bei einem hiesigen Industriestandort
durchgeführt, die eine Grundlage für die Etablierung eines Wärmeübertragernetzes bilden
soll. Dazu werden nach einer detaillierten Bestandsaufnahme vor Ort potentielle Wärmequellen
und Wärmesenken identifiziert und ausgewertet. Zur Analyse wird die Methodik der
Pinch-Analyse herangezogen. Dabei handelt es sich um eine statische Analysemethode, die
anhand der Nennwärmeleistung und des entsprechenden Temperaturniveaus der zuvor definierten
Wärmequellen und Wärmesenken das Wärmepotential der Wärmequellen mit dem
Wärmebedarf der Wärmesenken abgleicht und es ermöglicht, auf Basis dessen ein Wärmeübertragernetz
abzuleiten. Aus dem Ergebnis der Analyse resultiert die Erkenntnis, dass
das Potential der Wärmequellen des Industriestandorts den Wärmebedarf der Wärmesenken
übersteigt.

Ein alternativer Ansatz zur Ermittlung des Potentials der Abwärmenutzung wird durch Abwandlung des Gleichzeitigkeitsfaktors verfolgt. Dabei fällt auf, dass eine simultane Untersuchung der Kompatibilität zwischen Wärmequellen und Wärmesenken bezüglich ihrer Wärmeleistung bzw. Wärmebedarf und ihrer Temperaturniveaus nicht umsetzbar ist. Stattdessen wird eine Kaskadierung vorgenommen, auf Basis derer ein Faktor bestimmt werden kann, der Auskunft über die potentiellen Kombinationen aus Wärmequelle und Wärmesenke gibt.