Für die Wärmewende sind klimaneutrale Wärmequellen essenziell. Unvermeidbare Abwärme – z.B. aus Industrie, Rechenzentren oder Elektrolyseuren – stellt dabei eine Ressource dar, die in Wärmenetzen bisher oft ungenutzt bleibt. Die Nutzung dieser Abwärme kann jedoch nicht nur klimaneutral, sondern auch wirtschaftlich sein.
In der Analyse „Abwärmenutzung in Fernwärmenetzen: Modellgestützte Analyse des Systemwerts exemplarischer Abwärmeprofile“ untersucht ein Team des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI) die Kosten und den Nutzen verschiedener Abwärmequellen. Mithilfe des EWI-eigenen Fernwärmemodells DINO werden drei exemplarische Abwärmeprofile analysiert: Industrie, Rechenzentrum und Elektrolyse. Die Analyse stellt dem „Systemwert“ der Abwärme – also dem Kosteneinsparpotenzial im Wärmenetz – die Kosten für deren Erschließung gegenüber. Diese Kosten hängen von Faktoren wie dem Temperaturniveau, der Auslastung der Komponenten und der Entfernung zum Wärmenetz ab.
Die Analyse zeigt, dass der Systemwert von Abwärme in Bestandsnetzen mit 3,1 bis 4,6 Cent pro Kilowattstunde (ct/kWh) höher ist als in Neubaunetzen mit 1,9 bis 3,3 ct/kWh. Der Systemwert der Abwärme für das Wärmenetz hängt davon ab, welche Technologien zur Wärmeerzeugung durch die Abwärmenutzung ersetzt werden. In Bestandsnetzen liegen oft höhere Vorlauftemperaturen vor, die den Einsatz von alternativen Technologien wie Großwärmepumpen teurer machen. Aus diesem Grund ist der Systemwert in Bestandsnetzen höher. Die untersuchten Profile eignen sich für unterschiedliche Anwendungsfälle: Abwärme des Rechenzentrums weist durch ihre kontinuierliche Verfügbarkeit niedrige Kosten auf und ist aufgrund der niedrigen Abwärmetemperatur vor allem in Neubaunetzen wirtschaftlich. Industrieabwärme kann sich durch ihr hohes Temperaturniveau besonders zur Dekarbonisierung von Bestandsnetzen eignen. Das volatile Profil Elektrolyse ist hingegen nur unter bestimmten Bedingungen wirtschaftlich, etwa bei geringen Entfernungen in Neubaunetzen.
