In der modernen Energiewirtschaft spielt die Abwärmenutzung eine immer wichtigere Rolle. Hierbei wird die bei Produktionsprozessen, Kraftwerken oder auch in Haushalten anfallende Abwärme genutzt, um Energie zu sparen und die Umwelt zu schonen. Eine Möglichkeit der Abwärmenutzung ist der Einsatz von Wärmepumpen. In diesem Artikel werden wir uns genauer mit diesem Thema beschäftigen und aufzeigen, wie eine Wärmepumpe zur Nutzung von Abwärme eingesetzt werden kann.
Was ist Abwärme?
Als Abwärme bezeichnet man die Wärmeenergie, die bei industriellen Prozessen, Kraftwerken oder auch in Haushalten entsteht und normalerweise ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird. Abwärme entsteht beispielsweise bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen oder der Stromerzeugung in Kraftwerken. Die meisten industriellen Prozesse verursachen ebenfalls Abwärme, wie beispielsweise das Schmelzen von Metallen oder das Trocknen von Materialien. Auch im Haushalt fällt Abwärme an, beispielsweise durch die Nutzung von Elektrogeräten oder bei der Warmwasserbereitung.
Warum Abwärmenutzung wichtig ist
Abwärmenutzung hat mehrere Vorteile. Zum einen hilft sie dabei, Energie zu sparen und somit die Umwelt zu schonen. Durch die Nutzung der Abwärme wird eine zusätzliche Energiequelle erschlossen, die ansonsten ungenutzt an die Umgebung abgegeben würde. Zum anderen ist Abwärmenutzung auch wirtschaftlich sinnvoll. Unternehmen können durch die Nutzung von Abwärme ihre Energiekosten senken und somit ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist eine Anlage, die Wärmeenergie von einem Ort mit niedriger Temperatur zu einem Ort mit höherer Temperatur transportiert. Dazu nutzt sie den sogenannten „Kältemittelkreislauf“. Im Verdampfer wird das Kältemittel durch die aufgenommene Wärmeenergie verdampft. Das verdampfte Kältemittel wird anschließend im Kompressor komprimiert, wodurch sich seine Temperatur erhöht. Im Kondensator wird das Kältemittel durch die Abgabe von Wärmeenergie wieder verflüssigt und gibt dabei die aufgenommene Wärme an das Heizsystem ab.
Wie kann eine Wärmepumpe zur Abwärmenutzung eingesetzt werden?
Eine Möglichkeit der Abwärmenutzung ist der Einsatz einer Wärmepumpe. Dabei wird die Abwärme als Wärmequelle genutzt und von der Wärmepumpe auf eine höhere Temperatur gebracht. Dies geschieht durch den Einsatz des Kältemittelkreislaufs, wie oben beschrieben. Die erhöhte Temperatur kann dann für die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung genutzt werden.