Wärmerückgewinnung

Wärmerückgewinnung

Der Begriff Wärmerückgewinnung beschreibt die Rekuperation von thermischer Energie – der Wärme – aus vorausgehenden Produktionsprozessen. Diese Wärme ist ein Abfallprodukt und wird ohne Wärmerückgewinnungssystem unbehandelt an die Umwelt abgeschieden, häufig mit starken negativen Auswirkungen.

Im Laufe des Produktionsprozesses kann thermische Energie auf unterschiedlichem Weg entstehen, beispielsweise durch Druck, Reibung oder dem Erhitzen von Grundstoffen, Wasser oder Luft. Das bedeutet: thermische Energie ist immer an ein Medium gebunden. Gängige Trägermedien sind z. B. die Prozessabluft oder das Kühlwasser. Um die gebundene thermische Energie zurück zu gewinnen, werden Wärmerückgewinnungssysteme eingesetzt. Diese bestehen in der Regel aus einem Wärmetauscher und bei geringen Ablufttemperaturen zusätzlich einer Wärmepumpe.

Beide Systeme – Wärmetauscher und Wärmepumpe – basieren auf der Wärme-Übertragung eines Mediums auf ein anderes. In der Regel handelt es sich bei diesen beiden Medien um Luft, Gas oder eine wärmeleitende Flüssigkeit. Ein Medium, das sogenannte Trägermedium, befindet sich im Rekuperationssystem. Im Rekuperationssystem fließt das Trägermedium durch speziell angeordnete Rohrleitungen. Das zweite Medium, welches die thermische Energie enthält, z. B. die Prozessabluft, durchströmt den Wärmetauscher oder die Wärmepumpe entlang der Rohrleitungen. Durch Wärmeübertragung wird die Energie der Abluft an das Trägermedium abgegeben. Ist die Wärme im Trägermedium gebunden kann sie beispielsweise für die Erwärmung von Frischluft oder Brauchwasser eingesetzt werden.

Die Wärmerückgewinnung trägt maßgeblich zur Energieeffizienz einer Produktion bei. Besonders in energieintensiven Branchen wie der Metall- und Lebensmittelverarbeitung oder der Textilveredelung stellt die Prozessabwärme eine wertvolle Ressource dar. Durch die Wärmerückgewinnung wird der Verbrauch fossiler Brennstoffe nachhaltig reduziert, was wiederum ein großes Potenzial zur Kostensenkung und Energieeinsparung bedeutet. Darüber hinaus bedeutet eine effektive Wärmerückgewinnung auch die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks und eine Steigerung der unternehmenseigenen Öko-Bilanz.

Um die Brandgefahr durch Verpuffungen oder Entzünden von Abluftgasen zu verhindern, werden Wärmerückgewinnungssysteme immer mit einem Abluftreinigungssystem verbunden. So wird nur gereinigte Prozessabluft zur Wärmerückgewinnung eingesetzt. Die vorgeschaltete Reinigung der Abluft trägt zudem zur Langlebigkeit des Wärmetauschers bzw. der Wärmepumpe bei, da Verunreinigungen und Ablagerungen vermieden werden.