HEATLOOP - Entwicklung und Implementierung innovativer Abwärmeverbundsysteme in industriellen Gewerbegebieten

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1 HEATLOOP - Entwicklung und Implementierung innovativer Abwärmeverbundsysteme in industriellen Gewerbegebieten Dr. Hartmut Pflaum Fraunhofer UMSICHT Oberhausen Radisson BLU Hotel Berlin 18. November 2014 Konferenz GREEN ECONOMY 2014 Forum D1 Nachhaltige Energieversorgung und nutzung in der Wirtschaft

2 Partner: HEATLOOP: Der Inhalt Aufbau eines Abwärmeverbundsystems für kleinteilige, industrielle Gewerbegebiete am Beispiel von zwei Pilotgebieten in Bochum: I. Entwickeln Ziele Methodik Technik + Akteure II. III. Demonstrieren Übertragbarkeit sicherstellen Branchenspezifische Lastprofile Systemmodellierung und -bewertung Umsetzungsreifes Abwärmenutzungskonzept Folie 2

3 Lage der Pilotgebiete Friedlicher Nachbar Vorauswahl aus ca. 10 möglichen Gebieten anhand statistischer Daten und vor-ort Kenntnissen Quelle: Stadt Bochum Folie 3

4 Gewerbegebiet»Castroper Straße«Zentral in Bochum gelegen Dominiert von zwei (Stahl-)Unternehmen Fernwärmenetz im direkten Umfeld Wohnbebauung direkt im Umfeld Quelle: Stadt Bochum Folie 4

5 Gewerbegebiet»Carolinenglück«Westliches Bochum Heterogenität hoch (mehrere Branchen) Kein Fernwärmenetz Wohnsiedlung im Gewerbegebiet Wenig Wohnbebauung im Umfeld Quelle: Stadt Bochum Folie 5

6 Gewerbegebiet»Friedlicher Nachbar«Südlich in Bochum gelegen Kleines Gewerbegebiet Mehrere Branchen Wohnsiedlung am Gewerbegebiet Kein Fernwärmenetz im Umfeld Quelle: Stadt Bochum Folie 6

7 Technik Akteursarbeit Quelle: Fraunhofer UMSICHT Auftaktveranstaltungen Runde Tische Quelle: EPC Folie 7

8 Ergebnisse Technik 1 Gewerbegebiet»Castroper Straße«Quellen: Stahlerzeugung (1 200 kw th ) und Stahlverarbeitung (180 kw th ) Senken: Recyclingindustrie, Einkaufzentren, Autohaus Varianten Inselnetz mit Nahwärmeversorgung durch 2 Abwärmequellen für die 3 Hauptsenken Anschluss der Abwärmequellen an das Fernwärmenetz Gewerbegebiet»Carolinenglück«Quellen: Grubenwasser (T = 30 C) Metallverarbeitung (70 kw th, 20 kw th ) Senken: Logistikunternehmen, Lebensmittelgroßhändler, kleine Nicht weiterverfolgt! Autohäuser/Autowerkstätten Varianten Inselnetz mit Nahwärmeversorgung durch Grubenwasserabwärme Mobiler Wärmetransport Folie 8

9 Ergebnisse Technik 2 Gewerbegebiet»Friedlicher Nachbar«Quellen: Grubenwasser (T = 20 C) kw th Senken: Logistikunternehmen, Stahlverarbeitung, Vermietung Variante Inselnetz mit Nahwärmeversorgung durch Grubenwasserabwärme Grubenwasserhebung an der Station eine Ewigkeitsaufgabe, Anschluss eines Unternehmens an ein warmes (ausbaufähiges) Nahwärmenetz Unternehmen A Unternehmen C Unternehmen B Folie 9

10 Modellierung und Bewertung Dilemma: Nachweis muss bereits bei Ansprache erbracht sein, sonst keine Aktivierung! Quelle: Fraunhofer UMSICHT Folie 10

11 Hemmnisse Unternehmen haben keine belastbaren Daten zu Abwärmepotenzial Unternehmen sind bereits effizient mit Energie (z.b. Gas) versorgt und/oder Investitionen in neue Brennwertgeräte sind vor kurzem erfolgt Unternehmen zu klein; keine Kapazität für eine neuartige Konzeptionierung der Wärmeversorgung Unternehmen streben schnelle meist dezentrale - Lösung an Größere Unternehmen mit Hauptsitz in einer anderen Stadt kein lokales Interesse Gaspreis vergleichbar mit Abwärmepreis (Grenze zur Wirtschaftlichkeit) Investitionskosten des Netzneubaus Versorgungssicherheit bei ggf. fluktuierendem Angebot (Produktionsintensität, Standortverlagerung, Betriebsaufgabe) Folie 11

12 Strategische Folgerungen Innovationsplattform Abwärmeverbundsysteme Gewerbegebiete müssen separat betrachtet werden Methodik ist übertragbar (Ankopplung z. B. an Integrierte Klimaschutzkonzepte) Unternehmen für Erstbewertung»fit«machen (Fast-Screening-Instrumente) Effiziente Wärmespeicher sind sehr wichtig Demonstratoren sind als»besuchbare«lösungen für Aktivierung unerlässlich Aktivierung von Akteuren: Neue Dialogformate müssen entwickelt und erprobt werden Allein mit grünem Image kann kein Abwärmenetz überzeugen Förderung ist notwendig, damit ökologisch sinnvolle Infrastrukturmaßnahmen umgesetzt werden können Folie 12

13 Webseite VIELEN DANK! KONTAKT Dr.-Ing. Hartmut Pflaum Fraunhofer UMSICHT Osterfelder Straße Oberhausen Telefon: hartmut.pflaum@umsicht.fraunhofer.de Folie 13

14 BACKUP Folie 14

15 Technik Schwierige Datenermittlung Wenig Kenntnis der aktuellen Abwärmemenge bzw. des Wärmebedarfs im Unternehmen Massenströme meist nicht bekannt (Zusatzmessungen notwendig) Bauliche Gegebenheiten (Statik, Einfluss auf Produktionssystem) meist nicht bekannt Folie 15

16 Ergebnisse Technik 1 Quelle: RUB Folie 16