Viele Betreiber von Biogasanlagen oder Holzheizwerken versorgen Häuser in der Nachbarschaft oder Dörfer mit Wärme über Fernwärmeleitungen. Potenzial zur Versorgung von Fernwärmeleitungen in dicht besiedelten Regionen bietet nach Ansicht des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) auch die Abwärme aus der Industrie. Energieintensive Industriestandorte aus den Branchen Chemie, Eisen und Stahl, Zement, Glas, Papier sowie Raffinerien produzieren vor allem durch Rauchgase viel überschüssige Wärme, die derzeit aber nur selten genutzt wird.

Datenbank gibt Aufschluss über Potenzial

Um dieses bisher meist ungenutzte Potenzial europaweit abschätzen zu können und sichtbar zu machen, hat ein Konsortium aus Universitäten und Forschungseinrichtungen im EU-Projekt sEEnergies vier Datenbanken verknüpft. Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI hat als Projektpartner eine neue Methodik für die Bestimmung der Abwärmepotenziale verwendet. Dafür hat das Projektteam eine Datenbank von 1.608 Industriestandorten angelegt. In dieser werden in einem Geoinformationssystem (GIS) die Standorte als Wärmequellen mit Daten zum Wärmebedarf und zu bestehenden sowie potenziellen Fernwärmenetzen abgeglichen. Die gewonnenen Daten sind als Kartenansicht verfügbar, die Datensätze können heruntergeladen werden.

Diese erstmalige Verknüpfung der EU-weiten Datenbanken und die geographische Darstellung zeigen: In Deutschland entstehen 29 Petajoule (PJ) und in Europa 151 PJ – und damit jeweils mehr als 35 Prozent der industriellen Abwärme – maximal zehn Kilometer von bestehenden Fernwärmesystemen entfernt und könnten somit in die Systeme eingespeist werden. Bei einem Endenergieverbrauch von Fernwärme in Höhe von 1.945 PJ in der Europäischen Union könnten also EU-weit acht Prozent der heutigen Fernwärmenachfrage durch überschüssige Wärmequellen aus energieintensiven Industrien gedeckt werden, in Deutschland sind es sieben Prozent.

Hemmnisse sollten beseitigt werden

Mithilfe der berechneten Potenziale und der räumlichen Analyse können weitere solche Synergien identifiziert werden. Im Ruhrgebiet beispielsweise als dicht besiedelte und industriell geprägte Region sind die Potenziale besonders hoch: Große Mengen an industrieller Abwärme könnten eingebunden werden, während die bestehenden Fernwärmenetze kosteneffizient ausgebaut werden könnten. „Der ambitionierte Ausbau von effizienten Fernwärmenetzen und die Anbindung industrieller Abwärmequellen an Fernwärmesysteme sollten zentrale Elemente beim Übergang zu einer nachhaltigen und CO₂-neutralen Wärmeversorgung in Europa sein. Dafür müssen Hemmnisse abgebaut werden, beispielsweise durch einen Marktzugang zu Wärmenetzen für Dritte und eine Absicherung von langfristigen Lieferverträgen durch Ausfallversicherungen“, fordert Projektleiterin Pia Manz vom Fraunhofer ISI.

Industrielle Abwärme alleine wird jedoch nicht ausreichen, betont Manz: „Die Hauptquelle für Fernwärme müssen zukünftig erneuerbare Energien sein, in Kombination mit großen sowie dezentralen Wärmepumpen.“