Zwischen 20 und 30 Prozent der Endenergie in Deutschland verbraucht die Industrie, gut zwei Drittel davon werden für Prozesswärme benötigt. Dabei entstehen erhebliche Mengen Abwärme, die sich für die Fernwärmeversorgung nutzen lassen. Auch wenn es schon einige Projekte gibt, etwa das der Stadtwerke Düsseldorf mit der Firma Henkel – die Energiebranche steht beim Thema Industrieabwärme erst am Anfang. Lucas Classen, Wärmewende-Experte der Arbeitsgemeinschaft für sparsame Energie- und Wasserverwendung (ASEW), über Investitionsrisiken und die Frage künftiger Verfügbarkeiten.
Herr Classen, zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung braucht es je nach Konstellation vor Ort unterschiedliche Kombinationen erneuerbarer Wärmequellen. Wie ordnen Sie da industrielle Abwärme ein?
Es ist zwar eine strategisch wichtige, aber auch sehr anspruchsvolle Wärmequelle, weil ein zweiter Akteur – die Industrie – mit eigenen Interessen, Zyklen und Risiken ins Spiel kommt.
Welche Risiken meinen Sie?
Heute verlässlich erscheinendes Potenzial kann in 15 oder 20 Jahren deutlich gesunken sein. Ein Beispiel aus Nordrhein-Westfalen: Die Wärmestudie des Landesamtes für Natur, Umwelt und Klima bezifferte das theoretische Potenzial industrieller Abwärme im Jahr 2020 auf 49 TWh/a – das übersteigt rein rechnerisch den gesamten Fernwärmebedarf des Bundeslandes von derzeit rund 30 TWh/a deutlich. Jedoch könnte sich das Potenzial gemäß Studie bis zum Jahr 2045 auf rund 33 TWh/a verringern.
Industrielle Abwärme ist eine anspruchsvolle Quelle, weil ein zweiter Akteur – die Industrie – mit eigenen Interessen, Zyklen und Risiken ins Spiel kommt.
Lucas Classen
Wärmewende-Experte bei ASEW
Wie kommt es dazu?
Der Rückgang ist prozessbedingt: Die Industrie will den Energieeinsatz effizienter gestalten. Sie gewinnt mehr Wärme innerbetrieblich zurück, stellt auf CO2-neutrale Verfahren mit Wasserstoff um oder elektrifiziert Produktionsprozesse – so reduziert sich die Menge ungenutzter Abwärme. Das gilt natürlich nicht nur für Industrien in NRW, sondern bundesweit. Abwärmenutzung gehört eben nicht zum Kerngeschäft der Unternehmen. Diese erfassen deswegen zum Beispiel auch nicht alle relevanten Wärmeströme messtechnisch, was wiederum die Planung für Energieversorger erschwert. Diese Unsicherheiten sprechen nicht per se gegen Abwärmeprojekte, Stadtwerke sollten aber auf ein gutes Risikomanagement achten und langfristig planen. Zumal innerhalb des regulatorischen Rahmens Koordinationsprobleme auftreten können.
Was meinen Sie damit?
Der regulatorische Rahmen ist aktuell auf mehrere Gesetze verteilt. Es gibt kein eigenständiges Abwärmegesetz, stattdessen finden sich relevante Regelungen insbesondere im Energieeffizienzgesetz (EnEfG), im noch geltenden Gebäudeenergiegesetz (GEG) und im Wärmeplanungsgesetz (WPG). In der Praxis führt diese Aufteilung zu komplexen Wechselwirkungen. Während das EnEfG vor allem auf die Steigerung der Energieeffizienz abzielt, sollen Kommunen und Stadtwerke im Rahmen des WPG Wärmenetze planen und ausbauen, in denen industrielle Abwärme eine wichtige Rolle spielen kann. Das grundlegende Problem ist hier der Zeithorizont. Fernwärmenetze sind auf 40 bis 50 Jahre ausgelegt, industrielle Anlagen und Prozesse werden typischerweise in deutlich kürzeren Investitions- und Modernisierungszyklen verändert.
Was sind weitere wesentliche strukturelle Hemmnisse?
Da gibt es einige. Wir haben 2025 eine Umfrage unter 17 Stadtwerken durchgeführt – kein repräsentativer Querschnitt der Branche, aber ein Stimmungsbild aus unserem Netzwerk. Elf Stadtwerke gaben die Distanz zwischen Abwärmequelle und Abnehmer beziehungsweise ein fehlendes Wärmenetz als größtes Hindernis an. Neun nannten wirtschaftliche Risiken: Investition, Preiskalkulation, Vertragslaufzeiten. Wir haben auch nach der Art der Unterstützung gefragt, die Stadtwerke bräuchten. Elf wünschten sich praxistaugliche Vorlagen für Wirtschaftlichkeitsberechnungen, zehn technisch-planerische Beratung. Willkommen geheißen würden weiterhin einheitliche Vertragsstandards.
Kommen wir zu den Abwärme-Medien. Da gibt es ganz unterschiedliche: Abgase, Dämpfe, Thermoöl, Prozesswasser. In welchen Temperaturbereichen bewegt sich welches Medium?
Die Diskussion nimmt bei uns im Netzwerk derzeit erst Fahrt auf, deswegen können wir dazu noch keine belastbaren Detailaussagen treffen. Grundlegend lassen sich die Medien aber typischen Temperaturbereichen zuordnen. Abgase sind stark prozessabhängig und decken eine sehr breite Spanne ab – von bereits abgekühlten Strömen unter 100° Celsius bis hin zu mehreren Hundert Grad Celsius in Hochtemperaturprozessen. Eine einheitliche Zuordnung ist nur schwer möglich. Dämpfe und Thermoöle liegen häufig im mittleren bis höheren Temperaturniveau – typischerweise 100 bis 300° Celsius und darüber. Sie lassen sich aus temperaturspezifischer Sicht oft gut nutzen. Prozess- und Kühlwasser gehört zu den häufigsten Abwärmeträgern. Es liegt überwiegend im Niedertemperaturbereich, in der Praxis häufig zwischen 20 und 80° Celsius.
Die NRW-Wärmestudie kam auf ein Potenzial von 49 TWh/a. Wie ist eine solche Zahl einzuordnen? Wenn man nur die Standorte berücksichtigt, bei denen Abwärme konkret erfasst und eindeutig einem Betrieb zugeordnet werden kann, verbleiben von 49 nur etwa 11,6 TWh/a, so Classen. Noch einmal geringer sei der Anteil, der tatsächlich in Wärmenetze eingespeist werden kann. Denn dafür müssen Temperatur, zeitliche Verfügbarkeit, räumliche Nähe und Infrastruktur zusammenpassen. Unter diesen realen Bedingungen lassen sich – bezogen auf die NRW-Studie – nur noch etwa 5,9 TWh/a industrieller Abwärme tatsächlich in die Wärmeversorgung integrieren. Diese 5,9 TWh/a sind verfügbar unter der Annahme, dass Industriebetriebe zunächst ihre Prozesse selbst optimieren, bevor Abwärme für die Einspeisung in Wärmenetze ausgekoppelt wird.
Was ist bezüglich der Wirtschaftlichkeit bei Prozess- und Kühlwasser zu beachten?
Diese Abwärme erfordert bei klassischen Fernwärmesystemen, deren Vorlauftemperatur zwischen 80 und 130° Celsius liegt, meist eine zusätzliche Temperaturanhebung durch Wärmepumpen – und deren Wirtschaftlichkeit hängt stark vom Strompreis und der Jahresarbeitszahl ab. Das ist ein Nachteil, aber: Handelt es sich um ein Niedrigtemperaturnetz, verbessert sich die Ausgangslage gleich deutlich, da geringere Temperaturhübe erforderlich sind und die Wärmepumpen effizienter betrieben werden können. Zur Temperatur kommen noch zwei weitere, für die Wirtschaftlichkeit maßgebliche Faktoren. Zum eine sollten die Abwärmeströme möglichst gleichmäßig übers Jahr bereitstehen. Wenn wir jetzt wieder Prozess- und Kühlwasser nehmen: Da ist die Kontinuität stark abhängig von der jeweiligen Anlage. Bei Rechenzentren zum Beispiel sind die Ströme oft relativ konstant.
Und der dritte Faktor?
Der hat mit dem Medium nichts zu tun, es ist die Entfernung des Industriestandorts zur Wärmenetzinfrastruktur. Je weiter entfernt, desto höher die Verluste und Kosten für die Übertragungsinfrastruktur. Unabhängig von den Gegebenheiten vor Ort muss Stadtwerken aber klar sein: Industrieabwärmenutzung ist kein "Plug-and-Play". Es braucht immer maßgeschneiderte technische Anlagen zur Auskopplung und Übertragung, was wiederum hohe Investitionen erfordert.
