Prozesswärme

Prozesswärme bezeichnet die in industriellen Verfahren benötigte Wärme zur Herstellung, Weiterverarbeitung oder Veredelung von Produkten. In Deutschland beansprucht die Industrie hierfür jährlich etwa 450,6 Terawattstunden, was rund zwei Drittel des gesamten Endenergiebedarfs der deutschen Industrie entspricht.

Endenergieverbrauch Industrie

Struktur der Anwendungszwecke – 2021 (oben) und 2022 (unten), Anteile in Prozent

Quelle: https://ag-energiebilanzen.de/wp-content/uploads/2023/01/AGEB_22p2_rev-1.pdf

Bedeutung der Prozesswärme in der Industrie

Prozesswärme ist für zahlreiche industrielle Branchen unerlässlich, darunter die Chemie-, Lebensmittel-, Papier- und Metallindustrie. Sie wird für Anwendungen wie Trocknen, Schmelzen, Sterilisieren oder Destillieren benötigt, die hohe Temperaturen erfordern. Traditionell wird diese Wärme durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe bereitgestellt, was nicht nur erhebliche CO₂-Emissionen und Umweltbelastungen verursacht, sondern auch durch steigende CO₂-Kosten die Energiekosten in die Höhe treibt.

Herausforderungen und Potenziale

Die Dekarbonisierung der Prozesswärme stellt eine zentrale Herausforderung auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie dar. Insbesondere die Bereitstellung von Hochtemperaturwärme über 100 °C erfordert innovative Lösungen. Hier kommen Hochtemperatur Wärmepumpen ins Spiel, die Abwärme effizient nutzen und auf höhere Temperaturniveaus anheben können. Herkömmliche industrielle Wärmepumpen sind in der Lage, Temperaturen bis etwa 200 °C zu erzeugen.

Einsatz von Hochtemperatur Wärmepumpen

Hochtemperatur Wärmepumpen wie der ThermBooster™ von SPH ermöglichen es, ungenutzte Abwärme aus Produktionsprozessen zu recyceln und daraus Prozesswärme in Form von Dampf und Heißwasser oder Thermalöl mit Temperaturen bis zu 200 °C zu erzeugen. Dies steigert die Energieeffizienz und senkt den CO₂-Ausstoß.

Zukunftsperspektiven

Die Integration von Hochtemperatur Wärmepumpen in industrielle Prozesse bietet ein erhebliches Potenzial zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO₂-Emissionen. Durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Weiterentwicklung der Wärmepumpentechnologie können Unternehmen ihre Energieeffizienz steigern und einen bedeutenden Beitrag zur Dekarbonisierung der Industrie und damit zum Klimaschutz leisten. Bei steigenden CO₂-Kosten lässt sich durch die Elektrifizierung gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Somit ist die Transformation der Prozesswärmebereitstellung hin zu nachhaltigen Technologien wie Hochtemperatur Wärmepumpen ein entscheidender Schritt für die Zukunft der Industrie.