Projekt

• die Beschreibung von realen, typischen Energiebedarfsstrukturen, besonders der industriellen Prozesswärme, ermöglichen.
• neuartige und energieformübergreifende Lösungen für eine gemeinschaftliche Energieversorgung mittels innovativer Berechnungsmethoden entwickeln.
• mathematisch-thermodynamische Beschreibungen von Anlagen zur Wandlung, zum Transport sowie zur Speicherung von Energie, als Grundlage zur Erstellung anlagentechnischer Berechnungsmodelle hervorbringen.
• technisch machbare Lösungen der multimodalen Kopplungsmöglichkeiten zwischen Energiedomänen (Schnittstelle Wärme und Strom) und eine umfassende Bewertung mittels einer frühzeitigen Implementierung technischer und energieökonomischer Bewertungskriterien erarbeiten.

Unternehmens
befragung

Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) führt im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIDE) Potenzialstudien zur Energiewende durch. In diesem Rahmen wird derzeit das Potenzial der industriellen Abwärme in NRW untersucht.
Ziel dieser Studie ist der Abgleich des regionalen Dargebots an Abwärme mit dem Wärmebedarf im unmittelbaren Umfeld. So kann das technisch verfügbare Potenzial der industriellen Abwärme landesweit ermittelt und perspektivisch die Umsetzung regionaler Wärmekooperationen gefördert werden.

• Erweiterung des Energieatlas Nordrhein-Westfalen um ein Wärmekataster
  
  • zur Identifizierung von Nutzungspotentialen für Abwärme
  • als Planungsgrundlage für Energieverbünde und/ oder neu zu erschließende Industriegebiete
• Erkenntnisgewinn über den ungenutzten Anteil von Abwärme in Industrie und Gewerbe
• Aufbereitung/ Darstellung von Basisinformationen zur industriellen Abwärme
• Aktiver Beitrag zum Klimaschutz durch Steigerung der Energieeffizienz und CO2-Reduktion in Nordrhein-Westfalen
• Erfassung bestehender Wärmenetze und Darstellung aktueller Abwärmenutzung in Nordrhein-Westfalen

1. Zunächst soll dazu das verfügbare Angebot an Abwärme der Industrie im Mittelpunkt stehen. Diese sogenannten Hotspots der Abwärme im Sektor Industrie werden als wesentliche Energiequellen ermittelt und abgebildet. Um die Abwärmepotenziale zu ermitteln und den Grad der Nutzung verfügbarer Abwärme zu erhöhen, bedarf es einer branchenspezifischen Ermittlung von Daten. Für diese Analyse wird im Rahmen dieser Studie ein methodisches Verfahren angewandt, mit dem die theoretischen Nutzungspotentiale für Abwärme in der Region qualitativ und quantitativ erfasst und dargestellt werden können.
2. Dem ermittelten Angebot an Abwärme werden in einer weiteren Ebene die in räumlicher Nähe vorhandenen Wärme- und Kältebedarfe gegenübergestellt.
3. Für den Ausbau und mögliche Erweiterungen zur Einspeisung von Abwärme ist es wichtig in einem weiteren Schritt die bestehende Infrastruktur (z.B. Wärmenetze) als wichtige Zusatzinformation in räumlichen Bezug zu den Wärmeangeboten und Wärmebedarfen aufzunehmen und darzustellen.
4. Weiterhin soll der aktuelle Stand, Nutzungsmöglichkeiten für Abwärme sowie die aktuelle Abwärmenutzung erfasst werden.

Prozesswärme macht rund 57 % des Gesamtenergieverbrauchs in gewerblichen und industriellen Bereichen aus. Häufig geht ein Großteil dieser zuvor teuer erzeugten Energie als Abwärme ungenutzt verloren. In einigen Branchen ist dieses Potenzial aber so groß, dass eine weitergehende Nutzung aus ökonomischer Sicht sinnvoll ist.

In der Konzeptstudie „Abwärme aus Niedersachsen“ soll auf Basis einer Analyse verschiedener Herangehensweisen eine konzeptionelle Ausarbeitung zur Abschätzung des gewerblichen und industriellen Abwärmepotenzials in Niedersachsen erfolgen. Mittels dieser erfolgt eine wiederkehrende Quantifizierung der niedersächsischen Abwärmepotenziale. Hierbei werden die notwendigen Datenquellen identifiziert sowie die dafür erforderlichen institutionellen Abstimmungen mit den zugehörigen Akteuren beleuchtet. Durch eine weitere regionale Verteilung der Abwärmepotenziale können grundlegende Aussagen zu den erwartbaren Abwärmepotenzialen einzelner Unternehmen getroffen werden.

• Konzeptentwicklung zur wiederkehrenden Quantifizierung erwartbarer Abwärmepotenziale in Niedersachsen
• Identifizierung verwertbarer Datenquellen
• Aufzeigen einer notwendigen Datenstruktur zur Durchführung weitergehender Schritte

Im Projekt COBEN soll eine Verlagerung der Energiewertketten von zentralen Versorgungseinrichtungen zu dezentral genutzten erneuerbaren Energien, welche sich in gemeinschaftlichem Eigentum befinden, vorangetrieben werden. Obwohl sich hierdurch konkrete ökonomische, ökologische und soziale Vorteile für die Bürger bieten, spielt diese Art der Energieversorgung heute immer noch eine untergeordnete Rolle auf dem Energiemarkt. Zu diesen Leistungen gehören Gewinnbeteiligungen, Rabatte, Investitionen in soziale Dienstleistungen, Infrastruktur und der Klimaschutz.

Die Masterplanregion Osnabrück orientiert sich politisch an den Maximalzielen des Klimaschutzes bzw. an anderen Transformationszielen (100% erneuerbare Energie). Im Masterplanprogramm wurden umfangreiche Analysen u. a. zu energiebedeutsamen Potenzialen und Wertschöpfungsketten erarbeitet, die sehr gut aufbereitet vorliegen. Im Rahmen dieses Prozesses wurden zentrale Akteursgruppen aus Politik, Wirtschaft und Bevölkerung sensibilisiert.

Mit Blick auf die Region Osnabrück bedeutet dies den Umbau des (regionalen) Energiesystems hin zu einem kleinteiligen, verteilten und damit dezentralen System mit ggf. kommunal oder genossenschaftlich organisierten Besitzverhältnissen bei einer in der Region verbleibenden Wertschöpfung. Dieser Prozess ist sowohl als technische wie auch als gesellschaftliche und ökonomische Herausforderung zu begreifen, deren Umsetzungswahrscheinlichkeit in der Region Osnabrück aufgrund der beschriebenen Rahmenbedingungen sehr hoch ist.

• Umsetzung und Verbreitung einzelner lokaler Pilotprojekte in den Partnerregionen.
• Förderung der Aufnahme der gemeinschaftlichen Energie als Hauptakteur des Energieübergangs.
• Mobilisierung lokaler Energiepotenziale in repräsentativen Nordseegemeinden.
• Verschiebung von Energiewertketten von zentralisierten zu dezentralen gemeinschaftlichen Strukturen.
• Generierung nachhaltiger Geschäftsmodelle für bürgerliche Unternehmen im Energiesektor.
• Kommunizieren von übertragbaren Blaupausen der Partnerprojekte.
• Erleichterung der grenzüberschreitenden Zusammenarbeit bei der lokalen Energieförderung im Rahmen eines gemeinschaftlichen bürgerlichen Energienetzes.

• Aufbereitung/ Darstellung von Basisinformationen zur industriellen Abwärme
• Abbau von Hemmnissen bei Unternehmen durch Bereitstellung von Informationen, Fakten und Umsetzungsbeispielen
• Erschließung einer weiteren Einnahmequelle für Unternehmen
• Initiierung von mehr bzw. neuen Investitionen zur Nutzung von Abwärme in der Metropolregion
• Reduktion eines möglichst großen Anteils ungenutzter thermischer Energie (Wärme) – „Abwärme-Recycling“
• Aktiver Beitrag zum Klimaschutz durch Steigerung der Energieeffizienz und CO2-Reduktion in der Metropolregion
• Beitrag zu einer wirtschaftsorientierten Umsetzung der Energiewende

1. Zunächst soll dazu das verfügbare Angebot an Abwärme der Industrie im Mittelpunkt stehen. Diese sogenannten Hotspots der Abwärme im Sektor Industrie werden als wesentliche Energiequellen ermittelt und abgebildet. Um die Abwärmepotentiale zu ermitteln und den Grad der Nutzung verfügbarer Abwärme zu erhöhen, bedarf es einer branchenspezifischen Abschätzung und Ermittlung von Daten. Für diese Analyse wird im Rahmen der Studie "Regionales Wärmekataster Industrie (ReWin)" ein methodisches Verfahren entwickelt, mit dem die größten wirtschaftlichen Nutzungspotentiale für Abwärme in der Region qualitativ und quantitativ erfasst werden können.
2. Dem Angebot an Abwärme wird in einer zweiten Ebene die in räumlicher Nähe vorhandenen Wärme- und Kältebedarfe gegenübergestellt.
3. Für den Ausbau und mögliche Erweiterungen zur Einspeisung von Abwärme ist es wichtig in einem weiteren Schritt die bestehende Infrastruktur als wichtige Zusatsinformation in räumlichen Bezug zu den Wärmeangeboten und Wärmebedarfen aufzunehmen und darzustellen.
4. Weiterhin sollen erfolgreiche Praxisbeispiele mit Angaben zu möglichen Einsparpotentialen verbreitet werden. Diese technische Darstellung erfolgreicher Abwärmenutzungskooperationen kann unter das Stickwort Technologietransfer gefasst werden.

In Kooperation mit dem Kompetenzzentrum Energie und dem Landkreis Osnabrück erstellt die Hochschule Osnabrück ein Strategiekonzept für die systematische Optimierung der Abwärmenutzung in Industrie und Gewerbe. Das Strategiekonzept wird für Gebietskörperschaften und regionale Akteure – als konzeptionelle Grundlage für die Realisation eines „regionalen Wärmekatasters Industrie“ (ReWIn) - entwickelt.

Neben der Darstellung möglicher Techniken und Methoden zur Erschließung der bisher ungenutzten Wärmepotentiale wird eine spezifische  Strategie zur Erstellung eines flächendeckenden Wärmekatasters entwickelt. Inhalt ist die Konzeption eines Informationssystems zur systematischen Aufnahme von Kenndaten des Abwärmeangebotes in Industrie und Gewerbe. Synergien und energetische Effizienzsteigerungen sollen leichter erkennbar und nutzbar gemacht werden.

• Entwicklung einer Strategie zur Erstellung eines Wärmekatasters
  • zur Identifizierung wirtschaftlicher Nutzungspotentiale für Abwärme
  • als Planungsgrundlage für Energieverbünde und/oder neu zu erschließende Industriegebiete
• Auswahl von Verfahren, Methoden und Kriterien für den sinnvollen Einsatz eines Wärmekatasters
• Erkenntnisgewinn über den ungenutzten Anteil von Abwärme in Industrie und Gewerbe
• Erfassung bestehender Wärmenetze und erfolgreicher Praxisbeispiele

Der Aufbau eines Wärmekatasters beinhaltet die Schritte von der Datenaufnahme über die Datenauswertung, den Datenschutz, die Bewertung und Verarbeitung der Potenziale sowie die Schritte zur Datendarstellung bis zur Bereitstellung spezifischer Fachinformationen, insbesondere:

• Analyse der Abwärmepotentiale von Industrie und Gewerbe in der Region Osnabrück
• Erfassung und Dokumentation bestehender Nahwärmenetze und Abwärmekooperationen
• Erfassung von Prozessen und Nutzungskonzepten mit hohem Abwärmenutzungspotential
• Übersicht Querschnittstechnologien zur optimalen Nutzung von Abwärmenutzungspotenzialen

• das notwendige Zusammenwirken der unterschiedlichen Akteure aufzeigen,
• Hinweise für energetische Kopplungsmöglichkeiten aufzeigen,
• Hinweise auf eine ökonomische Tragfähigkeit aufzeigen, und
• einen ersten Leitfaden liefern, wie der Ansatz der Energetischen Nachbarschaften auf weitere Gewerbe- und Industriegebiete übertragen werden kann.

Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitsbereiche mit unterschiedlichen Schwerpunkten, an denen die Machbarkeit und die zu berücksichtigenden Rahmenbedingungen aufgezeigt werden sollen:

1. Fokus Automatisierung von Prozessen: Schauplatz Gewerbegebiet Drielake (Oldenburg); Projektanteil: 50%
2. Fokus Energiemodellierung: Schauplatz Gewerbe- und Industriegebiet Kayhauserfeld (Bad Zwischenahn), Projektanteil: 40%
3. Fokus Potenziale energieeffizienter Gewerbegebietsentwicklung Metropolregion Bremen-Oldenburg, Projektanteil: 10%

Die im Projekt erstellte Machbarkeitsstudie wird im Ergebnis erste (physische und virtuelle) Kopplungsmöglichkeiten simulativ aufzeigen, Erfahrungen hervorbringen, wie die örtlichen Akteure an das Thema herangeführt werden können und konkrete Umsetzungsperspektiven sowie weiterführende Forschungsfragen aufzeigen.