Industrielle Abwärme West
Ökologische Sektorenkopplung zur Nutzung unvermeidbarer Abwärme
„Efficiency First“ ist im Rahmen der Energiewende das oberste Gebot bevor es an den Ausbau Erneuerbarer Energien geht, denn die sauberste Kilowattstunde ist die, die gar nicht erst erzeugt werden muss.
Neben der Verbrauchsreduktion bei den Endkunden ist dabei für die FW-Netzbetreiber im Wärmesektor ein wesentlicher Baustein die Nutzung von unvermeidbarer Abwärme.
Um das Ziel der Klimaneutralität zu sozialverträglichen Kosten zu erreichen, muss das volle Potenzial aller regional verfügbaren klimaneutralen Ressourcen genutzt werden. Neben dem Einsatz von Erneuerbaren Energien und perspektivisch klimaneutralen Gasen in Verbrennungsprozessen kann auch die unvermeidbare Abwärme industrieller Kühl- & Produktionsprozesse einen entscheidenden Beitrag leisten. Für die Fernwärme bedeutet das vor allem einen sehr niedrigen Primärenergiefaktor und langfristig stabile Preise. Dafür könnte unter anderem die Firma TotalEnergies, die in Leuna eine der modernsten Raffinerien in Europa betreibt, einen wesentlichen Beitrag leisten.
Seit 2017 wurde die Option der Nutzung und Einbindung industrieller Abwärme untersucht, notwendige Gutachten erstellt und erste Verhandlungen mit Unternehmen am Chemiestandort Leuna geführt. Im Sommer 2021 konnte als erster Meilenstein ein Kooperationsvertrag mit der TotalEnergies Raffinerie in Leuna geschlossen werden, der die Eckpunkte einer gemeinsamen Lösung regelt.
v.l.: Geschäftsführer TotalEnergies Raffinerie Leuna Thomas Behrends v.r. Geschäftsführer Leipziger Gruppe und Leipziger Stadtwerke Karsten Rogall hinten: Projektteam
Kernidee ist eine Verbindungstrasse vom Industriestandort Leuna bis nach Kulkwitz in Leipzig. Bereits jetzt ist in der dortigen Raffinerie Produktionsanlage industrielle Abwärme mit bis zu 83 MW Leistung auf dem FW-Temperaturniveau ganzjährig verfügbar und soll in einem Projekt der Raffinerie ausgekoppelt werden. Die identifizierte Wärmemenge entspricht etwa 38 % des Fernwärmebedarfs in Leipzig. Rein rechnerisch können also 100.000 Leipziger Wohnungen damit CO2-frei beheizt werden.
Das Vorhaben wird unter dem Projektnamen „REFILL“ geführt. „Refill“ steht dabei für das „Nachfüllen“ des Heißwasserbedarfs in Leipzig mit ungenutzter Industrieabwärme vom Chemiepark Leuna.
Beauftragung des regionalen Generalplaners ECW
Nach Unterzeichnung des Kooperationsvertrages mit der Geschäftsführung der Raffinerie und der internen Gremienzustimmung konnte der EU-weit ausgeschriebene Generalplanungsauftrag an ein regionales Planungsbüro aus Weißenfels vergeben werden.
vl.n.r.: Geschäftsführer Leipziger Stadtwerke Dr. Maik Piehler, Geschäftsführer Leipziger Gruppe und Leipziger Stadtwerke Karsten Rogall, Geschäftsführer ECW Ralf Tauhardt und Projektleitung ECW Dana Preuhs
Bisher wird diese Abwärme aus den Produktionsprozessen ungenutzt überwiegend über Luftkühler an die Umgebung abgegeben. Damit ist industrielle Abwärme nicht zu verwechseln mit CO2-belasteter KWK-Wärme aus z. B. einem Braunkohlekraftwerk, bei dem trotz hoher Effizienz immer auch der Rohstoffeinsatz entsprechend erhöht werden muss. Eine Kopplung zwischen dem Kühlungsbedarf der Industrie in Leuna und dem Wärmebedarf der Großstadt Leipzig mit einem Fernwärme-Verbundsystem ist daher für die Region Mitteldeutschland und die Stadt Leipzig ökologisch ausgesprochen sinnvoll.
Heiße Abwärmequellen
Auf den Industriesektor entfallen heute rund 30 % des Endenergiebedarfs. Der überwiegende Teil der verwendeten Energie verlässt die Einsatzbereiche als Abwärme. Temperaturen unter 150 °C eignen sich zur externen Nutzung über Einspeisung in Fernwärmenetze.
Die Planungen sehen vor, dass die noch heißen Produkte aus den verschiedenen Prozessanlagen der Raffinerie sowie der zugehörigen Methanolproduktion und perspektivisch weitere Quellen am Standort die Abwärme für Leipzig liefern.
Am Chemiestandort Leuna könnten daher weitere Abwärmequellen aus manchen der ca. 100 angrenzenden Betrieben angebunden werden. Für die Raffinerie bietet das Projekt aber auch die Möglichkeit der Vernetzung von Niedertemperaturwärme am Standort Leuna.
Zukunftsfähigkeit
Den Chemiestandort in Leuna gibt es bereits seit über 100 Jahren und er verändert sich ständig, sodass die Wettbewerbsfähigkeit erhalten bleibt. Die Raffinerie in Leuna ist eine der modernsten und effizientesten Raffinerien in Europa und verfügt über weitere chemische Produktionsanlagen abseits der Kraftstoffproduktion, deren Abwärme ebenfalls genutzt werden kann. Außerdem arbeitet das Unternehmen an alternativen Verfahren zur klimaneutralen, chemischen Produktion wie z. B. von Methanol oder synthetische Kraftstoffe.
Durch den Abwärmetrassenbau besteht grundsätzlich auch die Möglichkeit der Mitverlegung von Infrastruktur für andere Medien, seien es Stromleitungen, Glasfaserleitungen für Daten oder Wasserstoffleitungen, die Leipzig mit der überregionalen Wasserstoff Infrastruktur verbinden. Die Vorplanung dafür ist bereits beauftragt und erste Baugrunduntersuchungen starten demnächst auf einigen der betroffenen Grundstücke.
„Die Lösung ist eine zukunftsträchtige, strategische Option für die sichere und wirtschaftliche Wärmeversorgung Leipzigs und ermöglicht gleichzeitig einen weiteren großen Schritt hin zur Klimaneutralität der Stadt.”
Karsten Rogall
„Die Raffinerie arbeitet kontinuierlich an Projekten zur Steigerung der Energie-Effizienz. Das geplante Fernwärme-Projekt mit der Stadt Leipzig ist ein Beispiel dafür, wie wir in der Region Möglichkeiten für den ressourcenschonenden Umgang mit Energie vorantreiben wollen.”
Marc Pecquet
„Die Einbindung industrieller Abwärme sichert unseren Kunden langfristig stabile und bezahlbare Wärmepreise.“
Dr. Maik Piehler
„CO2-neutrale Abwärme ist für ein Fernwärmesystem die effizienteste Lösung und katapultiert uns in Leipzig von 0 auf über 38 % Klimaneutralität bereits bis 2026.“
Marcus Krüger
Umsetzungsplan
Aufgrund der Größe des Investitionsvolumens sowie dem Erfordernis eines Planfeststellungsverfahrens in jedem der zwei Bundesländer, ist davon auszugehen, dass die Realisierung noch bis 2026 in Anspruch nehmen würde. Die Analysephase wurde im Jahr 2020 weitestgehend abgeschlossen und zeigt, dass eine Realisierung technisch, genehmigungsrechtlich und bei Ansatz entsprechender Fördermittel für beide Unternehmen wirtschaftlich umsetzbar ist und so große Mengen CO2 dauerhaft in Leipzig reduziert werden können.
Gleichzeitig würde in den Produktionsanlagen in Leuna ein Projekt für die Infrastruktur zur Wärmerückgewinnung, sowie zur Übertragung nach Leipzig erstellt. Über den Planungsstand soll kontinuierlich über die Homepage berichtet werden.
Bekanntmachung Vorarbeiten Bad Dürrenberg
Bekanntmachung Vorarbeiten Leuna
Bekanntmachung Vorarbeiten Markranstaedt
Bekanntmachung Vorarbeiten Weißenfels
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