Jeden Tag geht in Werkstätten, Küchen, Lüftungssystemen oder anderen handwerklichen Produktionsprozessen Wärme verloren. Dank Wärmerückgewinnungslösungen ist es möglich, diese sogenannte „verlorene“ Energie in eine nutzbare Ressource umzuwandeln.
Ihr Handwerksunternehmen profitiert davon gleich mehrfach: Sie senken Ihren Energieverbrauch und damit Ihre Kosten. Außerdem verbessert sich Ihre Energieeffizienz und Sie tragen zur Energiewende bei.
Wärmerückgewinnung: Einsatzmöglichkeiten, Vorteile und Grenzen
Bei der Wärmerückgewinnung wird die in Abluft, Rauchgasen, Abwasser oder Maschinen enthaltene Wärmeenergie aufgefangen und in einen Heiz-, Warmwasser- oder Lüftungskreislauf zurückgeführt. Man spricht auch von der Nutzung von Abwärme. Oft ist die Temperatur der Restwärme nicht hoch genug, um sie direkt zu nutzen. In diesen Fällen ermöglichen Wärmepumpen (lien fiche / explication pompe à chaleur --> chauffage) eine Erhöhung der Temperatur.
Die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten für zurückgewonnene Wärme
Beispiele für mögliche Quellen von Restwärme sind:
- Lüftung: Einbau von Luft-Luft-Wärmetauschern in Lüftungsanlagen (Zweistrom-Lüftungsanlagen), um die Zuluft mithilfe der Wärme der Abluft vorzuwärmen.
- Warmluft aus Maschinen/Fertigungsprozessen: Rückgewinnung der von Öfen, Luftkompressoren oder Kühlräumen abgegebenen Wärme, die in die Raumluft oder in einen Warmwasserkreislauf zurückgeführt wird.
- Abwasser: Rückgewinnung der Wärme aus Waschwasser (z. B. Wäschereien, Küchen, Friseursalons) zur Vorwärmung von Frischwasser.
- Rauchgase und Abgase: Rückgewinnung aus Heizkesseln, Öfen oder Trocknern über einen Wärmetauscher.
Die Nutzung von Abwärme kann je nach Bedarf des Unternehmens und der Temperatur der Wärmequelle erfolgen für:
- Heizung oder Heizungsunterstützung;
- Warmwasserbereitung;
- Lufterwärmung;
- Fertigungsprozesse;
- Nutzung in einem (groß angelegten) Fernwärmenetz;
- Kälteerzeugung;
- Stromerzeugung (falls zutreffend);
Der Einsatz von Wärmerückgewinnungssystemen im Handwerk lässt sich anhand verschiedener Beispiele veranschaulichen:
- In einer Werkstatt, die beispielsweise mit einer Doppelstrom-Lüftungsanlage mit Wärmetauscher ausgestattet ist, gibt die abgehende Warmluft ihre Wärme an die einströmende Frischluft ab, wodurch der Heizbedarf sinkt.
- In einer Wäscherei fließt das warme Abwasser durch einen Wasser-Wasser-Wärmetauscher, um das in die Maschinen einströmende kalte Wasser vorzuwärmen.
- In einer Großküche besteht die Möglichkeit, die Wärme der durch die Abzugshauben strömenden Luft oder die bei der Kälteerzeugung entstehende Wärme zurückzugewinnen.
- In einer Bäckerei kann die Wärme der Öfen zur Warmwasserbereitung oder zum Heizen genutzt werden.
- In einer Autowerkstatt kann die Wärme eines Luftkompressors zurückgewonnen und in einen Heizkreislauf oder zur Warmwasserbereitung geleitet werden.
Die Effizienz des Systems hängt vom Wirkungsgrad des Wärmetauschers (oft zwischen 50 und 90 %) und von der Konstanz des verfügbaren Wärmeflusses ab. Je stabiler und gleichmäßiger der Fluss ist, desto effizienter und rentabler ist die Rückgewinnung.
Vorteile und Grenzen der Wärmerückgewinnung
Die Einschränkungen liegen vor allem in den Kosten und der Komplexität der Integration: Es gilt, nutzbare Wärmeflüsse zu identifizieren, geeignete Verwendungszwecke zu finden, Wärmetauscher oder Wärmepumpen richtig zu dimensionieren und eine regelmäßige Wartung einzuplanen. Die Rentabilität hängt vom Energieprofil des Unternehmens ab: Je konstanter der Wärmebedarf ist, desto sinnvoller ist die Investition.
Warum ist die Wärmerückgewinnung für mein Unternehmen interessant?
Die Wärmerückgewinnung kann Verbrauch und Kosten senken. Sie verwertet bereits bezahlte, aber verlorene Energie und senkt sofort den Energieverbrauch und damit die Energiekosten des Unternehmens. Sie trägt auch zur Verringerung der CO₂-Emissionen bei. Die Lösungen sind vielfältig und eignen sich sowohl für kleine als auch für große Betriebe.
Zudem kann die wiederverwendete Wärme Räume beheizen oder die Temperatur in den Werkstätten stabilisieren, was den Arbeitskomfort der Teams verbessert.
Schließlich lässt sich die Technologie an verschiedene Prozesse anpassen (Küche, Lebensmittelhandwerk, Wäscherei, Tischlerei, Werkstätten usw.) und kann mit anderen Lösungen wie einer Wärmepumpe oder einer Solaranlage kombiniert werden.
Die wichtigsten Schritte bei der Einführung eines Wärmerückgewinnungssystems
Wenden Sie sich an die Chambre des Métiers, bevor Sie Schritte für Ihre Wärmerückgewinnungsprojekte im Rahmen Ihrer beruflichen Tätigkeit unternehmen. Sie könnten staatliche Fördermittel erhalten, die unbedingt beantragt werden müssen, bevor Sie einen Auftrag unterzeichnen oder eine Anzahlung leisten!
- Bestandsaufnahme und Voranalyse
Ermittlung der Abwärmequellen (Maschinen, Lüftung, Abwasser) und der potenziellen Wärmeverbraucher (Heizung, Warmwasser, Vorwärmung von Maschinen/Geräten usw.).
- Einholung von Angeboten
Abstimmung mit Lieferanten, Installateuren oder Fachunternehmen, um die geeigneten Technologien (Luft/Luft-, Luft/Wasser-, Wasser/Wasser-Wärmetauscher, Wärmepumpen usw.) zu ermitteln und Kostenvoranschläge einzuholen.
- Bewertung der Amortisierung
Die Amortisationsdauer ist der Zeitraum, der erforderlich ist, in dem die Energieeinsparungen die Anschaffungskosten ausgleichen.
- Formel: Amortisationszeit (Jahre) = Anschaffungskosten / Jährliche Einsparungen
Der Return on Investment (ROI) misst die Rentabilität eines Projekts, indem er die erzielten Gewinne mit den Anschaffungskosten vergleicht.
- Formel: ROI (%) = [(Nettogewinn – Anschaffungskosten) / Anschaffungskosten] × 100
- Beantragung von Fördermitteln und Finanzierungen
Ermittlung der in Frage kommenden Fördermittel. Entsprechende Anträge müssen Sie unbedingt stellen, bevor Sie einen Auftrag unterzeichnen oder eine Anzahlung leisten.
- Planung, Umsetzung und Einstellungen
Installation der Wärmetauscher und Anlagen sowie Anschluss an die bestehenden Wärmekreisläufe.
- Überwachung und Wartung
Wärmetauscher/Anlagen regelmäßig prüfen und reinigen, damit ein hoher Wirkungsgrad besteht.
Beispiele für Unternehmen, die Wärmerückgewinnung nutzen
potentiels exemples
- LuxForge: Nutzung der Abwärme der Druckluftanlage (noch nicht in Betrieb)
- SudCal: Nutzung der Abwärme des ArcelorMittal-Standorts in einem städtischen Fernwärmenetz
Welche Fördermittel stehen mir für die Installation von Wärmerückgewinnungssystemen zur Verfügung?
Der luxemburgische Staat bietet finanzielle Förderungen für Wärmerückgewinnungslösungen an.
- Das Programm SME Packages – Sustainability bietet kleinen und mittleren Unternehmen Unterstützung und finanzielle Hilfe für nachhaltige Investitionen in Höhe von 3.000 € bis zu 25.000 € (ohne MwSt.).
- Investitionsbeihilfe zum Umweltschutz
- Unternehmen, die ein Projekt zur ökologischen und energetischen Wende durchführen, können eine Steuervergünstigung in Anspruch nehmen. Diese richtet sich nach den im Rahmen eines Projekts zur ökologischen und Energiewende getätigten Investitionen und Betriebsausgaben.
- Fit4 Sustainability oder Umweltstudie zur Durchführung einer technisch-wirtschaftlichen Analyse.
- Verschiedene Förderprogramme der Stromversorger, wie beispielsweise das Programm „enoprimes“, sind mit staatlichen Beihilfen kumulierbar.
- Entdecken Sie auch unsere Broschüre mit den staatlichen Beihilfen zur Umsetzung von Dekarbonisierungsmaßnahmen.
Unterstützung beim Einstieg
In Luxemburg gibt es mehrere Instrumente und Anlaufstellen, die Unternehmen bei der Dekarbonisierung sowie der Finanzierung von Projekten, der Anschaffung von Ausrüstung oder bei Energieaudits unterstützen.
Die Chambre des Métiers kann Ihnen eine Orientierung in folgende Richtungen geben:
- Fördermittel für die Nutzung erneuerbarer Energien und Energieeffizienz, insbesondere über das „Klimaprogramm Handwierk“, eine Initiative der Handwerkskammer (Partner des Programms „Klima Pakt fir Betriber“), die allgemeine Informationen zur Dekarbonisierung von Unternehmen bereitstellt;
- Programme für technische Beratung und Audits (Experten und Berater);
- Schulungen und Informationsveranstaltungen für Ihr Team.
Über das vom „KlimaPakt fir Betriber “ bereitgestellte Online-Tool können Sie die bestehenden Maßnahmen zur Unterstützung Ihres Unternehmens entdecken (kreuzen Sie „Handwerk“ in der linken Spalte an). Sie können sich auch von den zur Verfügung gestellten Fallbeispielen inspirieren lassen.
Luxinnovation begleitet Unternehmen im Rahmen der Investitionsförderung für den Umweltschutz sowie bei Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Entdecken Sie auch die von Luxinnovation entwickelte Übersicht über Akteure im Bereich Nachhaltigkeit: eine Übersicht des luxemburgischen Ökosystems für Nachhaltigkeitsförderer.
Der Service eHandwierk und die Berater der Chambre des Métiers [CDM – Sustainable Handwierk Home / Link] stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung, um sie über die für Sie am besten geeigneten Maßnahmen zu informieren.
Herausforderungen und zukünftige Entwicklungen im Zusammenhang mit der Wärmerückgewinnung
Die größten Herausforderungen sind technischer und organisatorischer Natur. Sie liegen in der genauen Ermittlung der Wärmequellen und in der Anpassung der Technologien an teilweise sehr spezifische Prozesse. Sie erfordern eine auf die bestehenden Prozesse abgestimmte Planung, gezielte Investitionen und spezifisches Fachwissen. Fortschritte bei Wärmetauschern, Wärmepumpen und intelligenten Wärmesystemen erleichtern jedoch die Integration der Wärmerückgewinnung und ebnen den Weg für leistungsfähigere, erschwinglichere und an die Gegebenheiten der Branche angepasste Lösungen.
Trotz dieser derzeitigen Einschränkungen stellt die Abwärmerückgewinnung eine strategische Chance zur Verbesserung der Energieeffizienz von Handwerksbetrieben dar. In Zukunft werden digitale Lösungen (Sensoren, Überwachung, intelligente Steuerung) und neue lokale Wärmenetze, die die Wärmeüberschüsse von Unternehmen in größerem Maßstab integrieren, neue Perspektiven eröffnen.