Energieeffizienz: Der Abfluss als Heizung

"Energieeffizienz ist die sauberste, billigste und sicherste Energiequelle." Mit dieser Meinung steht Carsten Müller, Chef der Deutschen Initiative Energieeffizienz, nicht alleine da. Dass jede eingesparte Kilowattstunde (kWh) zählt, wissen mittlerweile die meisten Unternehmen. Gut drei Viertel der Betriebe wollen mehr produzieren, dafür aber weniger Energie verbrauchen. Für fast die Hälfte ist das sogar schon Alltag, so das Ergebnis des DIHK-Unternehmensbarometers "Energie und Rohstoffe für morgen".

  Das Südbayerische Portland-Zementwerk in Rohrdorf: Hier wird Prozesswärme bei der Zementklinkerherstellung genutzt

Dabei geht es mitnichten lediglich darum, sich das grüne Mäntelchen "Klimaschutz" umzuhängen. Vielmehr gibt es handfeste wirtschaftliche Gründe fürs Energiesparen, denn Investitionen in Energieeffizienzmaßnahmen bringen oft massive Einsparungen mit sich und machen die Ausgaben zu einem gewichtigen betriebswirtschaftlichen Argument. Das gilt umso mehr, wenn die Preise für Strom und Wärme weiterhin steigen - wie es die Unternehmen in der DIHK-Umfrage befürchten.

Und die Maßnahmen zeigen bereits Erfolge: Im vergangenen Jahr wurden in Deutschland nach Angaben der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen gegenüber dem Vorjahr knapp fünf Prozent Energie eingespart - trotz des konjunkturellen Wachstums, das traditionell mit einem Mehrverbrauch an Energie verbunden ist. Zum einen sind neue Maschinen meist schon auf Effizienz getrimmt, zum anderen verbessern Unternehmen immer häufiger bestehende Prozesse und nutzen auf diese Weise Energie, die bislang verschwendet wurde. Doch wo lässt sich der Hebel besonders effektiv ansetzen?

Stickstoffemissionen reduzieren

Laut dem Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt, Energie heißt der größte Energiefresser in Industrie, Handel und Gewerbe Wärme. Damit sind sowohl Raum- und Prozesswärme als auch die Warmwasserbereitung gemeint. Hier verbrauchen Unternehmen die meisten Brennstoffe und einen Großteil des Stroms. Prozesswärme entsteht beispielsweise bei der Dampf- und Heißwassererzeugung oder wird für den Betrieb von Brennöfen und Trocknungsanlagen erzeugt. Oft gelangt die Wärme danach aber in die Umwelt - ohne sie weiterzunutzen. Dass es auch anders geht, beweist das Südbayerische Portland-Zementwerk aus Rohrdorf. Das Unternehmen stellt Zement her, dessen Produktion sehr energieaufwendig ist. Überwiegender Bestandteil des Zements ist Zementklinker, dieser wird bei hohen Temperaturen erst gebrannt und später gemahlen.

Während des Brennvorgangs entstehen zudem hohe Stickstoffemissionen. Diese werden mithilfe eines Prozesses, den man selektive katalytische Reduktion (SCR) nennt, gemindert. Dafür muss das Ofenabgas jedoch erhitzt werden - in konventionellen Anlagen geschieht dies meist mithilfe von Gasbrennern. Das Südbayerische Portland-Zementwerk geht einen anderen Weg: Es heizt die Abgase mit der Abwärme aus der Klinkerproduktion auf, und die ist reichlich vorhanden. "Nachdem der Zementklinker im Drehrohrofen gebrannt wurde, muss dieser von 1450 auf 70 Grad Celsius heruntergekühlt werden", erklärt Helmut Leibinger, Leiter der Anlagen- und Verfahrenstechnik. "Durch diesen Kühlvorgang entsteht überschüssige Abwärme, die früher ungenutzt in die Umwelt entwich." Diese Energie fängt das Unternehmen über Wärmetauscher auf und nutzt sie für die SCR-Anlage.

Ersparnis von mehreren hunderttausend Euro

Im Vergleich zu einer konventionellen Anlage spart das Unternehmen mit dieser Technik 97 Prozent seiner eingesetzten Energie für die Abgasreinigung ein - das macht etwa 20 Millionen kWh pro Jahr aus. Oder anders ausgedrückt: Pro Jahr gibt der Baustoffhersteller nun etwa 430.000 Euro weniger für Energie aus. Um das zu erreichen, musste das Unternehmen erst einmal zusätzlich 1,2 Mio. Euro investieren, wobei rund 20 Prozent der Kosten vom Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums getragen wurden. "Die Maßnahme wird sich so bereits nach gut drei Jahren amortisiert haben", sagt Leibinger.

Aber nicht nur durch die Luft verpufft Wärme ungenutzt, auch aufgeheizte Abwässer, die im Kanal landen, sind wahre Energieschleudern. Der ständige Zufluss aus Spül- und Waschmaschinen, aus Badezimmern, aber auch von der Industrie macht das Kanalsystem zu einem riesigen Wärmereservoir, in dem die Temperatur ganzjährig zwischen zwölf und 15 Grad beträgt. Selbst im Winter ist das Schmutzwasser nie kälter als zehn Grad und diese Energie lässt sich durchaus sinnvoll nutzen - wie es Ikea in Berlin-Lichtenberg vormacht.

Kanal wärmt Möbelhaus

In Abstimmung mit den Berliner Wasserbetrieben verlegte Ikea eine neue, 180 Meter lange Abwasserdruckleitung unter seinem Parkplatz. Durch diese fließen die kommunalen Abwässer, je nach Tageszeit zwischen 500.000 und 1,4 Millionen Liter. "Die Technik, um aus dem Abwasser Energie zu gewinnen, ist recht einfach", sagt Simone Settergren, Sprecherin von Ikea Deutschland. Das Leitungsrohr ist komplett mit einem Wärmetauscher ummantelt, der dem Wasser etwa zwei Grad Wärme entzieht.

Wärmepumpen im Keller des Möbelhauses nutzen diese Energie, um das Wasser für die unternehmenseigene Fußboden- und Deckenheizung auf 35 Grad zu erhitzen. "Im Sommer funktioniert es entgegengesetzt", erklärt Settergren, "dann wird die Wärme aus den Räumen ins Wasser und damit in den Kanal geleitet." Auf diese Weise deckt das Möbelhaus seinen Energiebedarf im Sommer komplett ab, im Winter sind es immerhin 70 Prozent. Knapp 1,6 Mio. Euro investierten die Schweden in die Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser. Der Gewinn für die Umwelt: eine CO2-Ersparnis von 770 Tonnen im Jahr.

Für die Berliner Wasserbetriebe war die Maßnahme "ein Lehrstück", sagt Stephan Natz, Sprecher der Berliner Wasserbetriebe. "Zwar waren wir in diesem Fall nicht der Initiator, doch immerhin so eng eingebunden, dass wir die Technologie hautnah erleben konnten." Von der Effizienz war das kommunale Unternehmen begeistert. So begeistert, dass es nun eigene Projekte anschiebt - und damit das unterirdische Wärmereservoir anzapft. Und dessen Potenzial für die Wärmerückgewinnung ist riesig, denn nach Angaben des Umweltbundesamtes könnten bis zu zehn Prozent des Gebäudebestands in Deutschland effizient mit Wärme aus Abwässern versorgt werden.