Der Industriedienstleister Bilfinger Bohr- und Rohrtechnik hat mit Partnern das Konzept "Scalegrid" entwickelt. Es zeigt nach Unternehmensangaben, wie sich industrielle Abwärme sinnvoll in die Fernwärmeversorgung integrieren lässt. Sowohl Versorger als auch Industrie können so Kosten senken und ihre Geschäftsmodelle an die Marktlage anpassen, heißt es beim Konzern.
Fernwärme ist bislang zumeist ein Nebenprodukt fossiler Stromerzeugung. Immer mehr Elektrizität wird mittlerweile aber mit Hilfe von Sonnen- und Windenergie produziert – ohne dass nutzbare Abwärme entsteht. Daher muss Fernwärme stärker von der Stromversorgung entkoppelt werden. Gelingen kann das, indem dezentrale Wärmequellen zusätzlich in das Netz einspeisen. Bilfinger will dabei die Potenziale industrieller Abwärme nutzen. "Wir optimieren die Wärmeströme im Betrieb, identifizieren mögliche Einsparungen und bewerten, ob und in welchem Ausmaß sich die industrielle Abwärme weiter nutzen lässt.“
Das Netz als dynamischer Speicher
Konkret geschieht dies im Rahmen einer "Pinch-Analyse", die den Energieverbrauch von verfahrenstechnischen Prozessen minimiert und Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung oder Wärmeeinspeisung ausschöpft. Gleichzeitig sorgt eine vom Aachener Softwarehaus Procom entwickelte Steuerung für ein vorausschauendes Temperaturmanagement im Gesamtnetz. Theodor Baumhoff, Sales Manager bei Procom, erklärt: „Vereinfacht gesagt betrachten wir ein Fernwärmenetz als einen dynamischen Speicher, den wir optimieren können, indem wir Bedarf, Wetter und die Marktpreise für Gas und Strom prognostizieren. Diese Analysen bilden dann die Grundlage, um zu entscheiden, welche Form der Energieerzeugung die Stadtwerke und Industrien zu welcher Zeit verstärkt nutzen sollten.“
Sind die Strompreise niedrig, lohnt es sich für Stadtwerke kaum, die selbst produzierte Energie zu verkaufen. Stattdessen wird der Strom im Rahmen von Power-to-Heat-Lösungen in Wärme umgewandelt. In Speichern lässt sich die so erzeugte Wärme nahezu beliebig lang lagern, bis sie benötigt wird. Umgekehrt lohnt es sich zu anderen Zeiten mehr, den Strom ins Netz einzuspeisen, was sich positiv in den Bilanzen niederschlägt.
Fast beliebig lange lagerbar
Ein geeignetes Speichermedium für Wärme ist Wasser. Bilfinger arbeitet nach eigenen Angaben eng mit dem Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU Wien zusammen, um die Fernwärme-Speichertechnik weiter zu entwickeln. Das im Kraftwerk erzeugte, etwa 160°C heiße Fernwärme-Vorlaufwasser wird in die Speicher eingespeist. Gleichzeitig wird das gleiche Volumen von 60°C warme Rücklaufwasser in das Fernwärmenetz gepumpt. Soll die gespeicherte Energie später genutzt werden, verläuft der Prozess in umgekehrter Reihenfolge: Dann strömt das Heißwasser aus den Speichern zur Pumpstation und von dort ins Netz. Um den Wasserhaushalt auszugleichen, wird parallel dazu das auf etwa 60°C abgekühlte Fernwärme-Rücklaufwasser in die Wärmespeicher geleitet. (wa)
