Mit dem neuen Förderprogramm „Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft“ können die umweltfreundlichen CO2-Hochtemperatur-Wärmepumpen bezuschusst werden. Die Zuschüsse können über die KfW-Bank oder das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragt werden. Bei der KfW-Bank hat der Antragssteller die Möglichkeit auf einen Kredit mit Teilschulderlass (Tilgungszuschuss). Die Förderung über das BAFA stellt einen Direktzuschuss ohne Kredit dar. Der Tilgungs- oder Investitionszuschuss ist abhängig von der Investitionshöhe und beträgt für CO2-Hochtemperatur-Wärmepumpen bis zu 40 Prozent.
Natürliche Kältemittel auf dem Vormarsch
Die aktuelle F-Gase-Verordnung der EU führt zu einer drastischen Senkung (Phase down) klimaschädlicher fluorierter Gase. Somit kann das natürliche Kältemittel R744 (CO2) eine umweltfreundliche und energieeffiziente Alternative sein. Die mit CO2 betriebenen Hochtemperatur-Wärmepumpen erschließen im Bereich der Abwärmerückgewinnung neue Einsatzbereiche in Industrie und Gewerbe.
Hohe Temperaturen erreichbar
Weil die Vorlauftemperaturen gängiger Wärmepumpen nicht immer ausreichen, haben einige Wärmepumpenhersteller spezielle Hochtemperatur-Wärmepumpen entwickelt, die Vorlauftemperaturen von bis zu 90 °C und teilweise bis zu + 110 °C realisieren können. Wärme in diesem Temperaturbereich ist für viele Anwendungsbereiche einsetzbar, sowohl in der industriellen Produktion als auch in Nahwärmenetzen.
Als Wärmequelle kann die Energierückgewinnung aus Abwärme (z. B. Kühlwasser, Abwasser oder Abluft) effizient genutzt werden. Die Wärmequellen-Einsatzbereiche von CO2-Hochtemperatur-Wärmepumpen liegen mittlerweile zwischen + 20 °C bis zu + 55 °C. Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt natürlich stark vom Temperaturhub ab. Je geringer dieser ist, desto effizienter ist die Anlage.
Gleichzeitig kühlen und heizen – Wärme-Kälte-Kopplung
Die Abwärme aus industriellen und gewerblichen Prozessen wird heute noch weitgehend nicht genutzt und belastet im Gegenteil unsere Umwelt. In vielen Branchen ist der Wärmebedarf (Heizen, Prozesswärme) und Kältebedarf (Klimatisierung, Prozesskälte) oft gleichzeitig gegeben.
Anstatt die Kälte mit einem Kaltwassersatz und die Wärme mit einem Brennstoffkessel oder Ähnlichem parallel zu erzeugen, kann eine Wärmepumpe beide Funktionen – Heizen und Kühlen – deutlich wirtschaftlicher erfüllen. Das gleichzeitige Bereitstellen von Heiz- und Kühlenergie (Wärme-Kälte-Kopplung) ermöglicht eine Lastenverschiebung innerhalb des Gebäudes oder eines Prozesses und erreicht damit eine sehr hohe Systemarbeitszahl.
Beispielhafte Systemdarstellung – Ist-Situation
Im Ausgangszustand wird die Abwärme vollständig über einen Kaltwassersatz rückgekühlt. Hinzu kommt ein thermischer Wärmebedarf für die Heizungsversorgung.
Beispielhafte Systemdarstellung – Soll-Situation
Zur Optimierung kann der Kaltwassersatz inkl. des Rückkühlers durch eine CO2-Hochtemperatur-Wärmepumpe ersetzt werden, die an das Heizungsnetz angeschlossen ist. Besteht kein Wärmebedarf und der Wärmespeicher ist vollständig geladen, wird die Abwärme – hier aus einem Druckgießprozess – über einen Frei- bzw. Rückkühler abgeführt. Besteht hingegen Wärmebedarf, so wird die Energie des Wärmespeichers an den Heizungsverteiler übergeben und somit die Prozessabwärme nutzbar gemacht.
Abwärme nutzen mit Konzept
Für eine wirtschaftliche Abwärmenutzung und Reduzierung der CO2-Emissionen ist zunächst die Erstellung eines individuellen Energie- und Abwärmekonzepts notwendig. Damit werden Energieeinsparpotenziale offengelegt und die mögliche Wirtschaftlichkeit einer Abwärmenutzung nachgewiesen.
ecogreen Energie, auf die Bereiche Energieeffizienz und Fördermittelberatung spezialisiert, analysiert beide Themen sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht. Ziel ist es, den Energieverbrauch von Unternehmen nachhaltig zu senken. Auf der technischen Seite abgedeckt werden die Bereiche Produktions-, Prozess- und Anlagentechnik, Kälte-, Klima- und Lüftungstechnik, Druckluft- und Wärmepumpentechnik.
Mithilfe von Fördermitteln können Ziele zur Energieeinsparung oft erst erreicht werden. Von solchen Fördermitteln profitieren kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie große Unternehmen gleichermaßen. Im Beratungsprozess geht es darum, alle Energieeinsparpotenziale aufzudecken und das volle Förderpotenzial auszuschöpfen. Anschließend wird auch die Antragsstellung übernommen. Kosten für diese Beratungsleistung fallen erst dann an, wenn ein Zuwendungsbescheid vorliegt.
Energie sparen per Förderprogramm
Das Förderprogramm zur Vermeidung bzw. Nutzung betrieblicher Abwärme in Unternehmen ist im KfW-295- und BAFA-Zuschuss-Energieeffizienzprogramm „Energieeffizienz und Prozesswärme aus erneuerbaren Energien in der Wirtschaft“ zusammengefasst. Darüber hinaus ist eine Beratungsförderung durch BAFA-Fördermittel bis zu 80 Prozent möglich. Damit haben antragstellende Unternehmen die Wahl zwischen einem Zuschuss und einem Kredit mit Teilschulderlass (Tilgungszuschuss). Allerdings müssen Förderanträge grundsätzlich vor Beginn des Vorhabens gestellt und genehmigt werden.
