Eine Studie aus dem Jahr 2013 1* gibt einen sehr schönen Überblick über das Abwärmepotential in
den unterschiedlichen Branchen der Industrie in Deutschland. Dabei sind die Branchen
Metallerzeugung, Grundstoffchenie und die Verarbeitung von Steine und Erden die Branchen mit
dem größten Abwärmepotential pro Branche. Die Abwärmepotentiale sind in folgender Tabelle
enthalten:

Das CO2 Äquivalent wurde über den CO2-Emissionsfaktor² für einen Strommix berechnet³.

DasPotential für die Stromerzeugung aus Abwärme beträgt in der Industrtie in Deutschland demnach 8,778 TWh/a. Das ergibt bei einer Einspeisevergütung von 5 Ct/kWh einen Stromerlös von 439 Mio€/a.

Die Nutzung von Abwärme zur Erzeugung von elektrischem Strom muss in zwei Bereicheaufgeteilt werden:

Die Stromerzeugung für die Einspeisung in das öffentliche Stromnetz und dieStromerzeugung für den Eigenverbrauch.

Bei mittelständischen Betrieben könnte der Eigenverbrauch des erzeugen Stromes mit den günstigeren Einsparmöglichkeiten sinnvoll sein,

während bei großen Betrieben wie Stahl- oder Zementwerken die Einspeisung in das öffentlicheNetz in Frage kommen könnte.

Das TOK ist voraussichtlich vor allem für die Nutzung in den Branchen von Glas- und Keramiküber Maschinenbau bis zu Gummi- und Kunststoffwaren geeignet.

Hier ergibt sich für das TOK ein Stromerzeugungspotential von 609 GWh/a. Das entspricht einer Stromkosteneinsparung beiEigenverbrauch von 91 Mio €/a und einer eingesparten CO2 Masse von 0,42 Mio t CO2/a.

Dennoch ist der Einsatz des TOK in den anderen Branchen überall dort denkbar, wo die Abwärme nicht kontinuierlich anfällt und schnell reagierende, flexible Anlagen zur Stromerzeugungerforderlich sind.

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1 I   Bödeker, J.; Arens, M.; Jochem, E.; Idrissova, F.: Die Nutzung industrieller Abwärme - technisch-wirtschaftlichePotenziale und energiepolitische Umsetzung. Bericht im Rahmen des Vorhabens „Wissenschaftliche Begleitforschung zu übergreifenden technischen, ökologischen, ökonomischen und strategischen Aspekten desnationalen Teils der Klimaschutzinitiative“ FKZ 03KSW016A und B. Heidelberg, Karlsruhe, 13. Juli 2013. Seite20.

2 I   Deutsche Energie Agentur GmbH (Hrsg.): Energetische Bewertung von Bestandsgebäuden. Berlin, 2004. Seite 363 3

3 I Berechnung nach GEMIS 4.13

 

TJ TJ Mio. €/a Mio. €/a

- Metallerzeugung 561.846 30 % 168.554 4.682 234 702 3,20

- Grundstoffchemie 460.104 8% 36.808 1.022 51 153 0,70

- Papiergewerbe 242.634

- Verarbeitung v. Steine u. Erden 221.802 40 % 88.721 2.464 123 370 1,68

- Ernährung und Tabak 204.328

- Sonstige Wirtschaftszweige  215.970

- Glas u. Keramik  92.501 3% 2.775 77 4 12 0,05

- Metallbearbeitung 114.476 3% 3.434 95 5 14 0,07133.674 3% 4.010 111 6 17 0,08

- Fahrzeugbau  131.117 3% 3.993 111 6 17 0,08

- Sonstige chemische Industrie  91.138 3% 2.734 76 4 11 0,05

- Maschinenbau  84.435 3% 2.533 70 4 11 0,05

- Gummi- u. Kunststoffwaren 81.298 3% 2.439 68 3 10 0,0517.777

Summe 2.653.101 316.001 8.778 439 1.317 6,00 Bezeichnung (AG-Energiebilanzen2007)Primär +Sekundär Anteil Abwärme über140°C an Primär und Sekundär Abwärme über 140 °Can

Primär und Sekundär Stromerzeugung bei Wirkungsgrad 10% Erlös aus der Stromerzeugung bei 5Ct/kWh Stromkosteneinsparung Eigenverbrauch bei 15Ct/kWh CO2 Äquivalentdes erzeugten StromesGWh Mio. t CO2/aNE-Metalle,

- Gießereien

- Gewinnung von Steinen und Erden, sonst. Bergbau

- Verbrennungsmotoren

Laut einer Broschüre des BMWI 4 aus dem Jahr 2015 benötigt der Verkehr in Deutschland eine jährliche Energiemenge von 2571 PJ. Das bedeutet einen jährlichen Kraftstoffverbrauch von 59,8Mio t.

Die Firma BMW hat mit der Entwicklung des „Turbo-Steamers“ gezeigt, dass durch Abwärmenutzung in Kraftfahrzeugen der Kraftstoffverbrauch um 15% reduziert werden kann. Durch diese Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs können in Deutschland jährlich 9 Mio.t Kraftstoff eingespart werden. Bei einem Kraftstoffpreis von 1600 €/t ergibt sich eine Energiekosteneinsparung von 14,4 Mrd €/a. Hinzu kommt, dass dadurch auch 33,3 Mio. t CO2 weniger in die Atmosphäre emittiert werden. Das bedeutet im Emissionsrechtehandel bei einem CO2 Preis von 14 €/t eine Kosteneinsparung von 466,2 Mio €/a alleine beim emisionshandel!!!

mit dem TOK gelänge ein Einsparung von 30% !!

- Das TOK als Vielstoffgenerator

Das TOK nutzt einen geschlossenen Wärme-Kraft-Prozess. Das bedeutet, dass innerhalb des TOK keine Verbrennung stattfindet und die Wärmequelle sauber und perfekt getrennt von der Energiewandlung im Wärme-Kraft-Prozess bleibt.

Das erlaubt die Nutzung verschiedenster Wärmequellen mit hohen Temperaturen zur Stromerzeugung.

Dabei muss es ich nicht immer um Abwärme handeln. Es kann auch Wärme aus der Verbrennung von Holz, Kohle, Öl, Erdgas, Biogas, aber auch Wärme aus Sonnenenergie genutzt werden.

Das macht das TOK vielseitig verwendbar, wobei auch mobile Anwendungen unter besonderen Bedingungen nicht ausgeschlossen sind wie zum Beispiel als Stromerzeuger in Schiffen hier ist das Potential besonders gross oder Flugzeugen.

Da das TOK im Gegensatz zu herkömmlichen Generatoren sehr leise ist, und ohne Auspuff funktioniert kann es auch dort eingesetzt werden, wo eine starke Geräuschentwicklung vermieden werden soll.

Fazit Die Abwärmenutzung ist ein Markt, der in Zukunft immer mehr an Bedeutung gewinnt. Das haben auch die Entwicklungen der letzten Jahrzehnte gezeigt.

Wo in früheren Zeiten die Rückgewinnung von Wärme belächelt wurde, ist sie heute Stand der Technik.

Man denke nur an die Nutzung der Wärme aus Abwasser oder an die Nutzung der Abwärme von Fabriken zur Beheizung der Gebäudein der Umgebung. Das Potential zur Nutzung von Abwärme zur Stromerzeugung ist heute noch lange nicht ausgeschöpft und mit dem TOK effizient möglich.

Somit bieten sich hier Möglichkeiten zur Erschließung neuer ertragreicher Energiequellen, von der Abwärme über die Verbrennung bis hin zur Sonnenergie.

Wahrscheinlich ist zu sagen das die möglichen Gewinne und Ersparnisse im Milliarden Bereich noch zu zurückhaltend sind und der effekt der Umweltschonung und dem "Greeneffekt" nachgelagerst sind.

Der Tok ist eine neue extrem tragfähige Säule der erneuerbaren Energien.