Strom aus Abwärme erzeugen & Effizienz steigern
In Industrie- und Gewerbebetrieben entstehen tagtäglich große Mengen an Abwärme. Diese Wärmeenergie verpufft meist ungenutzt, obwohl sie ein enormes energetisches Potenzial birgt. Mit modernen Technologien lässt sich aus dieser Abwärme Strom erzeugen. Der folgende Beitrag zeigt, welche Verfahren und technischen Ansätze zur Verfügung stehen, wie sich ungenutzte Wärme in nutzbare Energie umwandeln lässt und welche Mehrwerte die Stromerzeugung aus Abwärme für Unternehmen schafft.
Wie funktioniert die Stromerzeugung durch Abwärme?
Wärme enthält Energie, die in mechanische Energie und schließlich in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Entscheidend ist dabei, Temperaturunterschiede nutzbar zu machen: Ein sogenannter Wärmekreislauf leitet die vorhandene Wärmeenergie an ein Medium weiter, das sich dadurch ausdehnt und eine Turbine oder einen Generator antreibt. Auf diese Weise entsteht aus ungenutzter Prozesswärme elektrische Energie, die direkt im Betrieb genutzt oder ins Netz eingespeist werden kann.
Abwärme entsteht in nahezu allen industriellen Prozessen. Industrieöfen, Motoren, Dampferzeuger, Kühlprozesse oder Abluftsysteme bieten allesamt Wärmeenergie, die sich selbst bei Temperaturen von unter 100 °C noch verwerten lässt.
Technologien zur Stromerzeugung aus Abwärme
Je nach Temperaturniveau, verfügbarer Wärmemenge und Anwendungsbereich stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, um Abwärme in Strom umzuwandeln.
ORC-Technologie (Organic Rankine Cycle)
Der Organic Rankine Cycle (ORC) ist das am weitesten verbreitete Verfahren zur Stromerzeugung aus industrieller Abwärme. Es gründet auf demselben Grundprinzip wie klassische Dampfkraftwerke, nutzt jedoch ein organisches Arbeitsmedium anstelle von Wasser. Dieses Medium (häufig ein spezielles Kältemittel) verdampft bereits bei niedrigeren Temperaturen und ermöglicht so eine effiziente Nutzung auch von moderat temperierter Abwärme.
Im ORC-Prozess wird die Wärmeenergie auf das organische Fluid übertragen, das verdampft und eine Turbine antreibt. Die dadurch erzeugte mechanische Energie wird anschließend über einen Generator in Strom umgewandelt.
Thermoelektrische Generatoren (TEG)
Thermoelektrische Generatoren nutzen das physikalische Prinzip des Seebeck-Effekts: Wird zwischen zwei unterschiedlichen Halbleitermaterialien eine Temperaturdifferenz erzeugt, entsteht eine elektrische Spannung. Diese lässt sich direkt in Strom umwandeln.
TEGs eignen sich für Anwendungen, bei denen geringe bis mittlere Wärmemengen kontinuierlich anfallen, wie es z. B. in Abgasströmen, Motoren oder Maschinengehäusen der Fall ist. Sie sind kompakt, wartungsarm und können selbst dort eingesetzt werden, wo konventionelle Systeme zu aufwendig oder ineffizient wären.
Dampfturbinen
Die klassische Dampfturbine gehört zu den bewährtesten Technologien der Energieumwandlung und findet auch in der Abwärmenutzung zur Stromerzeugung Anwendung. Hierbei wird die anfallende Abwärme genutzt, um Wasser zu verdampfen. Der entstehende Dampf treibt eine Turbine an, die über einen Generator Strom erzeugt.
Dampfturbinen zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade aus, erfordern jedoch eine stabile Wärmequelle und sind mit einem größeren technischen Aufwand verbunden. Sie eignen sich daher vor allem für energieintensive Industrieprozesse, in denen hohe Temperaturen dauerhaft zur Verfügung stehen.
Potenziale der Stromerzeugung aus Abwärme
Mit Abwärme Strom zu erzeugen, bietet Unternehmen weitreichende Chancen. Durch die Rückgewinnung von Energie aus bestehenden Prozessen lassen sich sowohl Kosten senken als auch Nachhaltigkeitsziele erreichen.
- Kostensenkung durch Eigenstromnutzung: Unternehmen können ihren Strombedarf aus dem Netz deutlich reduzieren und sich langfristig unabhängiger von Preissteigerungen und Marktschwankungen machen.
- Steigerung der Energieeffizienz: Abwärme, die bisher ungenutzt verloren ging, wird in Strom umgewandelt, was den Gesamtwirkungsgrad der Anlage und die Energieeffizienz erhöht.
- Reduktion von CO₂-Emissionen: Jede Kilowattstunde, die aus Abwärme statt aus fossilen Quellen stammt, reduziert den CO₂-Fußabdruck von Unternehmen und verbessert die Energiebilanz.
- Beitrag zu Nachhaltigkeit: Die effiziente Nutzung von Abwärme verbessert die Umweltbilanz, stärkt das Nachhaltigkeitsprofil und erfüllt steigende Anforderungen an Energieeffizienz und Transparenz.
- Fördermöglichkeiten: Investitionen in Abwärmenutzungssysteme werden vielfach durch staatliche Programme unterstützt und können sich schnell amortisieren.
Strom aus Abwärme gewinnen: mit B+V Energie Consulting als Partner
So groß die Potenziale der Stromerzeugung aus Abwärme auch sind, ihre Realisierung ist oftmals kompliziert und erfordert entsprechendes Know-how. Technische Machbarkeit, wirtschaftliche Bewertung, rechtliche Rahmenbedingungen und Fördermöglichkeiten müssen sorgfältig geprüft und aufeinander abgestimmt werden. Bei B+V Energie Consulting unterstützen wir Sie mit langjähriger Erfahrung und einer breiten Vielfalt an Energiedienstleistungen dabei, Abwärmepotenziale zu ermitteln und ggf. zu nutzen (z. B. Strom in Abwärme umzuwandeln). Wir analysieren Ihre Prozesse im Rahmen einer Energieberatung und entwickeln Energiekonzepte zur effizienten Nutzung von Abwärme.
Stand: November 2025