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Abwärme

Definition: Wärme, die bei einem Prozess als Nebenprodukt entsteht

Englisch: waste heat

Kategorien: Energieeffizienz, Wärme und Kälte

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 07.03.2010; letzte Änderung: 03.11.2018

Als Abwärme (manchmal auch Abhitze) bezeichnet man Wärme, die bei Prozessen als Nebenprodukt anfällt. Häufig entweicht sie ungenutzt in die Umwelt, wobei teilweise sogar noch ein zusätzlicher Energieaufwand entsteht, etwa für Pumpen, Ventilatoren oder Kühlaggregate. Teils wird Abwärme grundsätzlich als ungenutzte Wärme verstanden, jedoch gibt es auch den Begriff der Abwärmenutzung (→ Wärmerückgewinnung ) als eine Maßnahme für erhöhte Energieeffizienz.

In großen Mengen in die Umwelt entlassene Abwärme, etwa bei Kühltürmen oder Flusskühlern von Kraftwerken, hat bisweilen schädliche Nebenwirkungen, zusätzlich zu Nachteilen durch die eingeschränkte Energieeffizienz. Beispielsweise können Fischbestände in Flüssen leiden, die im Sommer von Kraftwerken zu stark aufgeheizt werden. Die Vermeidung oder Verringerung solcher Probleme erzwingt mancherorts die Drosselung der Leistung (oder zeitweise die Abschaltung) von Kraftwerken im Sommer.

Nutzung von Abwärme

Gelegentlich kann Abwärme zwecks höherer Energieeffizienz weiter genutzt werden:

  • Die Abhitze einer Gasturbine wird in einem Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk zum Betrieb einer zusätzlichen Dampfturbine verwendet, wodurch ein hoher Gesamtwirkungsgrad von z. B. 60 % erreicht wird, selbst wenn die Abwärme der Dampfturbine ungenutzt bleibt.
  • Wenn die Temperatur der Abwärme für einen konventionellen Dampfturbinenbetrieb nicht ausreicht, kann das Prinzip des Organic Rankine Cycle (ORC) angewandt werden.
  • Abwärme von industriellen Prozessen wird teils von derselben Industrie genutzt, teils über Nahwärme- oder Fernwärmenetze für Heizungszwecke eingesetzt.
  • In Wohnungen, Büro- und Fabrikgebäuden können manche Lüftungsanlagen die Wärme der Abluft nutzen, entweder mit einem Wärmeübertrager zur Vorwärmung der Frischluft oder für andere Zwecke, z. B. in Verbindung mit einer Wärmepumpe für die Bereitung von Warmwasser.
  • Die Abwärme von Geräten und der Beleuchtung in Häusern deckt häufig einen Teil des Heizenergiebedarfs ab. Jedoch fällt ein Teil dieser Wärme in den Sommermonaten an und verursacht dann häufig eine unerwünschte Erwärmung. Gelegentlich entsteht so sogar ein zusätzlicher Energieaufwand für die Raumkühlung mit Klimaanlagen.
  • In manchen Fällen lässt sich mit Abwärme sogar noch elektrische Energie gewinnen. Hier sind die Wirkungsgrade aber meist sehr begrenzt, da nur geringe Temperaturdifferenzen zur Verfügung stehen.

Siehe auch: Wärme, Wärmerückgewinnung, Organic Rankine Cycle
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Wärme und Kälte

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