Was ist Abwärmerückgewinnung?
Abwärme ist die Wärmeenergie, die üblicherweise als Nebenprodukt industrieller Prozesse und Arbeitsmaschinen aller Art, einschließlich Haushaltsgeräten und Autos, entsorgt wird. Die Rückgewinnung von Abwärme kann auf verschiedene Arten erfolgen, doch sind die Techniken durch die Notwendigkeit begrenzt, kostengünstig zu sein, um wirtschaftlich rentabel zu sein. Ein erfolgreiches Beispiel ist der Abwärmerückgewinnungskessel, der über wärmeerzeugenden Anlagen angeordnet sein kann, um Dampf zu erzeugen, der Strom erzeugende Generatoren antreiben kann.
Es gibt viele Möglichkeiten, wie Abwärme verloren gehen kann, einschließlich Rauchgasen, Wärmeverlusten aus Rohren, Kesselabgasen und Warmluft aus beheizten Räumen. Nur wenn die Wärme so genutzt werden kann, dass sie Nutzen bringt, kann sie nicht mehr als Abfall definiert werden. Mögliche Anwendungen sind die Erwärmung von Wasser, die Erzeugung von Dampf zum Antrieb von Turbinen und die Beheizung von öffentlichen Räumen. Mit Flüssigkeit gefüllte Rohre, sogenannte Heatpipe-Tauscher, können Wärme übertragen und werden in Situationen verwendet, in denen heiße Abgase aus Öfen, Öfen und Kesseln zurückgewonnen und zum Erwärmen von Luft oder Wasser verwendet werden können. So genannte Abhitzekessel wandeln häufig die Verbrennungswärme in Motoren oder Verbrennungsanlagen in Dampf um oder erhitzen Wasser oder andere Flüssigkeiten.
Abwärmerückgewinnungssysteme können als eine Form des Recyclings angesehen werden, bei dem Wärmeenergie aus einem industriellen Prozess gewonnen und in das System zurückgespeist wird, wodurch der Gesamtverbrauch an fossilen Brennstoffen verringert wird. Der größte Teil der Abwärme, die von der Industrie erzeugt wird, liegt in Form von Gasen oder Flüssigkeiten vor. Dort finden Prozesse bei extrem hohen Temperaturen statt, wie z. B. 983 Grad Celsius (1.800 Grad Fahrenheit) und mehr Antrieb kann der ursprüngliche Prozess in Form von Abwärme verloren gehen. Mithilfe eines Abwärmerückgewinnungssystems kann stattdessen ein großer Teil der verlorenen Energie als Strom genutzt werden, wodurch die finanziellen Kosten und der Verbrauch fossiler Brennstoffe für den Betrieb der Geräte gesenkt und der Ausstoß von Treibhausgasen und Schadstoffen in die Atmosphäre verringert werden.
Die Entwicklung von Abwärmerückgewinnungssystemen für Autos und Schiffe ist bereits im Gange. Was als thermoelektrischer Generator bekannt ist, wird für Autos hergestellt. Hierbei handelt es sich um eine Einheit, die die Abwärme des Autos in Elektrizität umwandelt und gleichzeitig den gesamten benötigten Strom liefert und die Kraftstoffeffizienz verbessert. Eine ähnliche Methode, bei der die Abwärme von Schiffen in Bordstrom umgewandelt wird, könnte die enormen Treibhausgasemissionen reduzieren und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch senken.