Die Technologie hinter RE=FILL

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Was ist Industrielle Abwärme?

An Industriestandorten wie Leuna entsteht bei vielen Produktionsprozessen kontinuierlich überschüssige Wärme – zum Beispiel bei der Herstellung von Methanol. Diese unvermeidbare industrielle Abwärme fällt in Form von heißem Wasser oder Dampf an und wurde bislang größtenteils ungenutzt an die Umwelt abgegeben.

Technologisch betrachtet ist das nutzbare Energie. Statt sie einfach verpuffen zu lassen, kann sie gezielt aufgefangen und zur Versorgung von Fernwärmenetzen genutzt werden.

83 MW Abwärme für 100.000 Leipziger Wohnungen

In der TotalEnergies Raffinerie am Standort Leuna steht ganzjährig industrielle Abwärme mit einer Leistung von bis zu 83 Megawatt auf Fernwärmeniveau zur Verfügung. Diese Wärme wird künftig gezielt ausgekoppelt und in das Leipziger Fernwärmesystem eingespeist. Die identifizierte Wärmemenge reicht rechnerisch aus, um rund 100.000 Leipziger Wohnungen CO₂-frei zu beheizen – das entspricht etwa 38 % des gesamten Fernwärmebedarfs der Stadt.

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So kommt die Wärme von Leuna nach Leipzig

Die Fernwärmetrasse von RE=FILL arbeitet wie ein geschlossener Kreislauf: Über eine isolierte Vorlaufleitung fließt heißes Wasser von Leuna nach Leipzig, wo es für Heizung und Warmwasser genutzt wird. Nach der Wärmeabgabe gelangt das abgekühlte Wasser über die ebenfalls isolierte Rücklaufleitung wieder zurück nach Leuna. Dort wird es erneut erhitzt – und der Kreislauf beginnt von vorn. Auf diese Weise wird die Wärme über 19 Kilometer hinweg verlustarm transportiert und in einem kontinuierlichen, ressourcenschonenden Wärmekreislauf immer wieder genutzt.

Wie dieser Kreislauf technisch genau funktioniert, erfahren Sie im Folgenden.

1.	Wärmeaufnahme in Leuna Auf dem Raffineriegelände fällt Abwärme an verschiedenen Produktionsstellen an. Bisher wurde sie über Luftkühler heruntergekühlt und an die Umgebung abgegeben – künftig wird sie über große Wärmetauscheranlagen in nutzbares Heizwasser umgewandelt. Ein neu errichtetes lokales Wärmenetz innerhalb der Raffinerie sammelt diese Wärme aus mehreren Bereichen und leitet sie zur Wärmeübertragungsstation. Diese Station bildet die Schnittstelle zwischen dem internen Raffinerienetz und der Fernwärmetrasse nach Leipzig.
2.	Erwärmung des Fernwärmewassers in der Wärmeübertragungsstation In der Wärmeübertragungsstation wird der Fernwärme-Rücklauf aus Leipzig, der mit etwa 65 °C ankommt, ohne zusätzliche externe Energie auf bis zu 125 °C erwärmt. Das geschieht über einen Wärmeübertrager, der die Energie vom geschlossenen TotalEnergies-System an das davon getrennte Fernwärmesystem übergibt. Die beiden Wasserkreisläufe kommen dabei nicht in direkten Kontakt.
3.	Transport nach Leipzig Für den Transport nach Leipzig wird das heiße Wasser über eine speziell ausgelegte Fernwärmeleitung mit hoher Temperaturbeständigkeit und Wärmedämmung gepumpt. Dabei funktioniert die Dämmung ähnlich wie bei einer Thermoskanne, so bleibt das Wasser auch über die 19 Kilometer hinweg heiß. Damit das Wasser bei Temperaturen über 100 °C nicht verdampft, wird in den Leitungen ein erhöhter Druck aufgebaut. So bleibt es flüssig und kann effizient und zuverlässig transportiert werden.
4.	Einspeisung ins Leipziger Fernwärmenetz In Leipzig erreicht das heiße Wasser die neue Druckerhöhungsstation am Heizkraftwerk Kulkwitz. Im Unterschied zur Wärmeübertragungsstation in Leuna wird hier kein zusätzlicher Wärmetauscher eingesetzt – es gibt also keine hydraulische Entkopplung. Das hat den Vorteil, dass keine Wärmeverluste durch einen weiteren Übertragungsprozess entstehen. Die Station in Kulkwitz sorgt lediglich dafür, dass der Druck im Leipziger Netz angehoben wird, damit die Wärme zuverlässig in alle Stadtteile gelangt. Von hier aus fließt sie direkt zu Wohnungen, Büros, öffentlichen Einrichtungen und Gewerbebetrieben.
5.	Rücklauf nach Leuna Nachdem die Wärme in Leipzig genutzt wurde, fließt das abgekühlte Wasser über die Rücklaufleitung wieder nach Leuna. Dort wird es erneut erhitzt – und der Kreislauf beginnt von vorn. So entsteht eine kontinuierliche, ressourcenschonende Wärmeversorgung.