Fraunhofer testet Wärmepumpe im Papierwerk
Das Fraunhofer IEG testet im Rahmen des Projekts „PUSH2Heat“ eine Demonstrationsanlage, die industrielle Abwärme auf ein nutzbares Temperaturniveau anhebt und den Erdgaseinsatz in der Papierproduktion reduzieren soll.
29.10.2026
Quelle: E & M powernews
Im sächsischen Weißenborn erprobt ein Fraunhofer-Institut eine Hochtemperatur-Wärmepumpe. Diese soll Abwärme zur Dampferzeugung nutzen und helfen, Erdgas einzusparen.
Wie sich industrielle Abwärme für die Dampferzeugung nutzen lässt, zeigt eine Hochtemperatur-Wärmepumpe im Papierwerk des Spezialpapierherstellers Felix Schoeller in Weißenborn (Sachsen). Die Demonstrationsanlage gehört zum europäischen Forschungsprojekt „PUSH2Heat“, an dem auch das Fraunhofer-Institut für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien (IEG) beteiligt ist.
Die zweistufige Wärmepumpe mit einer thermischen Leistung von 1,2 MW nutzt Abwärme mit Temperaturen zwischen 30 und 70 Grad Celsius. Sie hebt, wie die Fraunhofer-Forscher in einer Mitteilung erläutern, das Temperaturniveau auf rund 120 Grad Celsius an. Dabei überwindet die Wärmepumpe einen Temperaturunterschied von bis zu 90 Kelvin. Nach Angaben des Fraunhofer IEG ermöglicht die Technik auch bei schwankenden Wärmequellen einen stabilen Betrieb. Die gewonnene Prozesswärme soll Erdgas im Werk ersetzen.
Erste Ergebnisse aus 300 Betriebsstunden
In den ersten rund 300 Betriebsstunden des Jahres 2026 erreichte die Anlage laut Fraunhofer eine durchschnittliche Dampfleistung von 700 kW. Das entspricht etwa 1,2 Tonnen Dampf pro Stunde bei rund 2,3 bar Druck. Für die Effizienz der Anlage nennt das Fraunhofer IEG eine Jahresarbeitszahl von 2,30. Dieser Wert beschreibt das Verhältnis zwischen bereitgestellter Nutzwärme und eingesetztem Strom. Die Wärmepumpe liefert demnach rechnerisch 2,3 kWh Wärme je verbrauchter Kilowattstunde Strom. Der zusätzliche Energieanteil stammt aus der industriellen Abwärme. Wie sich die Effizienz über ein vollständiges Betriebsjahr entwickelt, soll die weitere Erprobung zeigen.
Eine Modellrechnung der am Forschungsprojekt beteiligten Partner beziffert das Einsparpotenzial bei 4.000 bis 5.000 Betriebsstunden jährlich auf bis zu 600 Tonnen CO2. Voraussetzung ist, dass die Anlage entsprechend die bisherige Dampferzeugung mit Erdgas ersetzt. Bezogen auf die Prozesswärme nennen die beteiligten Partner rund 100 Kilogramm weniger CO2 je MWh als bei der Erzeugung mit Erdgas. Es handelt sich um berechnete Werte, nicht um bereits nachgewiesene Jahreseinsparungen.
Integration in bestehende Prozesse
Das Fraunhofer IEG begleitet die Erprobung der Wärmepumpe in Weißenborn wissenschaftlich und hat dafür ein Mess- und Monitoringkonzept entwickelt. Zudem untersuchen die Forschenden, wie sich die Wärmepumpe energetisch, hydraulisch und regelungstechnisch in die bestehende Papierproduktion einbinden lässt. Die Ergebnisse sollen Erkenntnisse für den Einsatz vergleichbarer Anlagen in anderen Industriebetrieben liefern.
„Industrieunternehmen benötigen Lösungen, die Klimaschutz, Versorgungssicherheit und Wettbewerbsfähigkeit zusammenbringen“, sagt „PUSH2Heat“-Projektleiter Reuven Paitazoglou vom Fraunhofer IEG. Die Demonstrationsanlage in Weißenborn schaffe wichtige Voraussetzungen, um diese Technologie künftig in weiteren industriellen Anwendungen einzusetzen − etwa in der Chemie-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Im September 2026 begann die Demonstrationsphase unter realen Produktionsbedingungen. Für ein vollständiges Betriebsjahr ist die Erprobung im Volllastbetrieb mit begleitendem Monitoring und Optimierungen vorgesehen. Dabei soll sich zeigen, wie zuverlässig und effizient die Wärmepumpe bei wechselnden Bedingungen arbeitet.
Autorin: Davina Spohn