Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz f?rdert Verbundprojekt ?HeatTransPlan“ zur Entwicklung von Abw?rmenutzung
Zunehmende Nachhaltigkeitsanforderungen sowie steigende Energiekosten veranlassen Unternehmen, den CO2-Aussto? von Prozessw?rme zu verringern. Ein bislang kaum genutztes Potenzial zur Reduktion von Treibhausgasemissionen liegt in der Abw?rmenutzung durch W?rmerückgewinnung und W?rmepumpen. Mangelndes Wissen über sinnvolle Anwendungen und optimale Integrationspunkte, fehlende Speicherl?sungen für die unterbrechungsfreie Bereitstellung von W?rme über 100 Grad Celsius, ein hoher Datenerfassungsaufwand sowie Bedenken hinsichtlich der Prozesssicherheit verhindern derzeit jedoch eine gro?fl?chige Umsetzung der Abw?rmenutzung. An diesem Punkt setzt das zu Beginn dieses Jahres gestartete Verbundprojekt ?HeatTransPlan“ an, in dem Wissenschaftler*innen der Universit?t Paderborn, die im SICP – Software Innovation Campus und im KET – Kompetenzzentrum für Nachhaltige Energietechnik interdisziplin?r forschen, gemeinsam mit Partner*innen aus der Wirtschaft an L?sungen arbeiten. Ziel des Projekts ist es, industrielle Unternehmen auf dem Weg zur klimaneutralen Prozessw?rme zu unterstützen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) f?rdert ?HeatTransPlan“ in den kommenden drei Jahren mit 2,21 Millionen Euro. An dem Projekt beteiligt sind die Unternehmen Limón GmbH, Axiotherm GmbH, K?NIG METALL GmbH & Co. KG, OPTANO GmbH, SPH Sustainable Process Heat GmbH und InnoZent OWL e.V.. Daneben begleiten der Bundesverband W?rmepumpe e.V., die Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate GmbH und die Food-Processing Initiative e.V. das Projekt als Transferplattformen.
Ma?geschneiderte W?rmepumpen und Speicher
?Die Transformation der industriellen W?rmeversorgung kann nur durch eine ganzheitliche Betrachtung gelingen. Kenntnisse über die spezifischen Prozessanforderungen einerseits und Methoden zur Identifikation von Ma?nahmen zur Abw?rmenutzung andererseits bilden die Grundlage für zielgerichtete L?sungsans?tze“, erkl?rt Dr. Florian Schlosser, wissenschaftlicher Leiter des Projekts und Mitglied des Vorstands im Kompetenzzentrum für Nachhaltige Energietechnik an der Universit?t Paderborn. ?Dafür sind interdisziplin?re Teams notwendig, die die Produktionsprozesse verstehen, und darauf aufbauend W?rmepumpen und Speicher ma?geschneidert auslegen k?nnen“, so Schlosser weiter.
Innovative und robuste L?sungen für speicherunterstützte Abw?rmenutzung
?Die Dekarbonisierung unserer Prozessw?rmeversorgung ist ein strategisches Ziel, das wir konsequent verfolgen. Obwohl wir die Potenziale von W?rmepumpen zur Nutzung von Abw?rme erkennen, hat die Gew?hrleistung unserer Versorgungssicherheit und Produktqualit?t für uns oberste Priorit?t“, sagt Henning Hanisch, Senior Process Technology Manager von der Eckes-Granini Group GmbH als assoziierter Projektpartner. ?Auf unserem Weg in eine nachhaltigere Zukunft erwarten wir daher vom Projekt ?HeatTransPlan“ innovative und robuste L?sungen, die diesen Anforderungen gerecht werden und gleichzeitig auf unsere Umweltziele einzahlen." Notwendig ist daher ein ganzheitlicher Ansatz zur Erfassung und Bewertung des W?rme- und K?ltebedarfs sowie zur Identifizierung und Priorisierung von W?rmerückgewinnungsma?nahmen. Darüber hinaus ist die technologische Weiterentwicklung von W?rmepumpen- und Speichermodulen für eine unterbrechungsfreie Versorgung mit Prozessw?rme über 100 Grad Celsius erforderlich. Das erste Projektziel zur Erh?hung der Versorgungssicherheit ist die Entwicklung und Erprobung eines Hochtemperatur-Phasenwechselspeichers. ?Als Experte im Bereich Thermomanagement freuen wir uns, an diesem wegweisenden Projekt teilhaben zu k?nnen. Wir sind der ?berzeugung, dass eine gute Zukunft neue, innovative L?sungen erfordert – gerade, wenn es um den verantwortungsvollen Umgang mit Energien geht“, sagt Fabian Schansker, Entwicklungsingenieur bei K?NIG METALL.
Digitale Entscheidungsunterstützung für einen optimalen W?rmenutzungspfad
Als weiteres Projektziel ist die Entwicklung und Erprobung eines digitalen Entscheidungsunterstützungssystems, das auf Basis von Energie- und Produktionsdaten mithilfe von maschinellen Lernverfahren den Energiebedarf identifiziert und einen optimalen W?rmenutzungspfad ermittelt. ?Auf dem Weg zur Klimaneutralit?t braucht es die richtigen Ma?nahmen zur richtigen Zeit“, sagt Prof. Dr. Mark Junge, Gesch?ftsführer der Limon GmbH. ?Gerade im Prozessw?rmebereich über 100 Grad Celsius sind die Rahmenbedingungen komplex. Unser Projekt zielt daher darauf ab, durch ein ganzheitliches, digitales Werkzeug eine fundierte Entscheidungsgrundlage zu schaffen“, so Junge weiter.
Für kontinuierliche Informationen aus dem Projekt ?HeatTransPlan“ sind Interessierte eingeladen, an einem Begleitkreis teilzunehmen (E-Mail an Michael Kemkes: mkemkes@innozentowl.de). Bei Interesse an der Durchführung einer Fallstudie steht der Projektleiter Dr. Florian Schlosser (florian.schlosser@upb.de) gerne zur Verfügung.
