Abwärmenutzung im Europa-Test

Wie man Abwärme zu Heizzwecken nutzen kann, untersucht ein kürzlich gestartetes EU-Projekt. Auch eine Anlage in Braunschweig gehört zu den insgesamt vier Demonstrationsprojekten.
nach Quelle: E&M powernews, 20.02.2018

In Europa gibt es genug Abwärme, um damit den gesamten Gebäudebestand zu heizen, doch nur in einigen wenigen kleinen Projekten wird die übrige Wärme auch tatsächlich genutzt, heißt es im Vorwort zu dem EU-Projekt „ReUseHeat“.

Das soll sich jetzt ändern. Im Rahmen des Projektes will man in vier Demonstrationsvorhaben in Madrid, Braunschweig, Nizza und Bukarest Systeme entwickeln und testen, die verfügbare Abwärmepotenziale auf einem städtischen Leistungsniveau erschließen können. In Madrid nutzt man dazu Wärme aus dem Kühlsystem eines Krankenhauses, in Braunschweig Wärme aus einem Rechenzentrum, in Nizza Energie aus Abwasser und in Bukarest Wärme aus einer U-Bahn-Station.


Nahwärme aus dem Rechenzentrum nutzen

Re-use-heat startete im Oktober 2017 und hat eine Laufzeit von vier Jahren. Es ist Teil des europäischen Programms „Horizon 2020”, in dessen Rahmen Forschung und Innovation gefördert werden. Untersuchen will man in dem Projekt, welche technischen und nichttechnischen Barrieren bestehen, um eine städtische Abwärmequelle zu nutzen, und wie man diese Hindernisse beseitigen kann. Die Beispiele werden dann in einem Handbuch veröffentlicht. Dabei will man nicht nur die entwickelte Technik schildern, sondern auch mögliche Geschäftsmodelle untersuchen und das Investitionsrisiko abschätzen.

Bei dem deutschen Projekt in Braunschweig wird Abwärme aus einem Rechenzentrum mit einer Wärmepumpe in ein Nahwärmenetz eingespeist. Aus diesem versorgt man die umliegenden Kunden in einem Neubaugebiet. Der Bau der ersten Häuser hat begonnen, ebenso die ersten Arbeiten am Nahwärmenetz.

Die Realisierung des Projektes teilt sich der Braunschweiger Energieversorger BS Energy beziehungsweise die Braunschweiger Versorgungs AG mit Veolia. Die Braunschweiger Versorgungs AG ist ein teilprivatisiertes Stadtwerk. 25,1 % ihrer Anteile werden von der Stadt Braunschweig gehalten, 74,9 % von Veolia. BS Energy und Veolia investieren beide in das Projekt. Zusätzlich steuert die EU 350 000 Euro bei, die hauptsächlich an BS Energy für die praktische Umsetzung gehen.

Insgesamt bringen die Partner nach Angaben von Ansgar Böhm, der bei Veolia für das Projekt verantwortlich ist, rund 3 Mio. Euro Investitionen auf. In der Summe sind die Abwärmenutzung, das Nahwärmenetz und alle Hausanschlüsse eingeschlossen.
Das Thema „Abwärmenutzung aus Rechenzentren“ ist zwar nicht ganz neu, man findet dazu nach den Beobachtungen von Böhm relativ viele Erwähnungen im Internet. Wenn man aber nach tatsächlich umgesetzten Beispielen suche, werde die Zahl der Informationen deutlich weniger. Die grundsätzliche Idee zur Abwärmenutzung ist da, es fehlt aber meist die konkrete Umsetzung.

Wärmepumpe deckt die Grundlast

Die Wärmepumpe, die die Abwärme des Rechenzentrums nutzt, hat nach den jetzigen Plänen von Veolia rund 90 kW elektrische Antriebsleistung. Damit kommt man auf über 300 kW thermische Heizleistung und 250 kW Kühlleistung für das Rechenzentrum.

Im Prinzip steht aus dem Rechenzentrum mehr Abwärme zur Verfügung, als man für die Versorgung der Kunden nutzen kann. Denn deren Wärmebedarf ist wegen des vorgeschriebenen energetischen Standards bei Neubauten nicht allzu groß. Die Wärmepumpe wird deswegen so ausgelegt, dass sie immer laufen und die Grundlast decken kann, erläutert Böhm. Damit hat das Rechenzentrum auch im Sommer eine Kühlung. Im Winter wird der erhöhte Wärmebedarf der Wohnhäuser über die Fernwärmeeinspeisung abgedeckt.

Damit die Wärmepumpe mit gutem Wirkungsgrad betrieben werden kann, ist die Temperatur im Nahwärmenetz geringer als die in der Fernwärmeankopplung. Verwendet werden 70 Grad Vorlauf und ein etwas geringerer Druck als in der Fernwärmeleitung. Durch die niedrigere Temperatur hat man in dem Braunschweiger Projekt auch geringere Netzverluste, Böhm schätzt sie auf unter 10 %. Die Temperatur reicht für die Neubauten aus. Unter 70 Grad darf sie allerdings nicht sinken, weil es sonst Probleme mit Legionellen bei der Warmwasserbereitung geben kann.

Die Wärmewende steht noch ganz am Anfang

Ab Herbst/Winter 2018 sollen schon einige Häuser bezugsfertig und die Wärmeversorgung betriebsbereit sein. Das Rechenzentrum und weitere Häuser kommen 2019 dazu. Wann die erste Abwärme daraus zu Heizzwecken genutzt wird, ist noch nicht ganz klar. Ein möglicher Termin, den die Planer derzeit im Auge haben, ist Ende 2019. Bis dahin wird das Neubaugebiet über den Fernwärmeanschluss versorgt.

Bei Veolia soll es nicht bei diesem Pilotprojekt bleiben, dort hat man weitere Abwärmeprojekte im Auge, sagt Böhm. Beispielsweise untersuche man in Braunschweig Optionen zum Ersatz des Kohlekraftwerks. Eine Möglichkeit, die Wärmeversorgung daraus zu ersetzen, wäre die Verwendung von Abwärme aus dem Stahlwerk Salzgitter. Möglich wäre hier eine Nutzung von etwa 50 MW Wärmeleistung. Das Projekt ist noch in der Machbarkeitsprüfung.

Weil Veolia mit ihren Energiedienstleistungen viel im Industriebereich unterwegs ist, könnte sie immer wieder auf interessante Abwärmepotenziale stoßen. In diesem Fall ist man nach Aussage von Böhm sehr daran interessiert, entsprechende Projekte zu starten. Noch aber gebe es keine konkreten Planungen. Die Wärmewende steckt eben noch in den Kinderschuhen.

Autor: Armin Müller

Weitere Informationen:
https://www.reuseheat.eu/