Wenn Abwärme zum Rückgrat der Wärmewende wird

In Freiburg wird die Industrie zur wichtigen Energiequelle

Kommunale Wärmenetze nutzen in Freiburg Prozesswärme aus Unternehmen innerhalb des Stadtgebiets. Das Beispiel zeigt, wie Industrieunternehmen zu wichtigen Energiequellen für die klimaneutrale Wärmeversorgung von Städten werden.

Die kommunale Wärmeplanung zwingt Städte dazu, neue Wege für eine klimaverträgliche Wärmeversorgung zu finden. Freiburg setzt nicht nur auf erneuerbare Energien wie Geothermie oder Umweltwärme, sondern auch auf eine bislang selten genutzte Ressource: industrielle Abwärme. Mit den Wärmeverbünden Freiburg-West und Freiburg-Süd wird Prozesswärme aus den Unternehmen Cerdia und Schwarzwaldmilch in das städtische Wärmenetz integriert. Das Konzept zeigt, wie Industrie und Kommunen gemeinsam fossile Energieträger ersetzen können.

Bereits 2019 hat Freiburg den Wärmemasterplan verabschiedet. Ziel ist es, den Wärmebedarf bis 2035 deutlich zu reduzieren und die Versorgung auf erneuerbare Quellen umzustellen. Auf dieser Grundlage begann die regionale Energieversorgerin Badenova mit der Planung mehrerer Wärmeverbünde. Anders als klassische Fernwärmesysteme, die häufig von einer zentralen Erzeugungsanlage abhängig sind, setzen diese Verbünde auf eine Kombination verschiedener Quellen.

Cerdia liefert industrielle Wärme

Eine zentrale Rolle übernimmt der Wärmeverbund Freiburg-West. Dort wird die Abwärme des Chemieunternehmens Cerdia genutzt, das im Freiburger Industriegebiet Nord produziert. Anfang 2026 ging eine neue Energiezentrale auf dem Werksgelände in Betrieb. Von dort aus wird bereits heute auch Wärme in das Bestandsnetz Landwasser geliefert.

Der technische Ansatz ist beispielhaft für viele industrielle Standorte: Wärme, die bislang ungenutzt an die Umgebung abgegeben wurde, wird für die kommunale Versorgung erschlossen. „Die Industrieabwärme wurde bisher entweder über Luftkühler abgeblasen oder in den Bach abgeleitet“, berichtet Kromer.

„Von der Cerdia bekommen wir Prozessabwärme als sogenanntes Lutterwasser. Mithilfe der Wärmepumpen wird die Temperatur auf ungefähr 85 Grad Vorlauftemperatur erhöht“, erläutert Kromer.

Im technischen Kontext bei Cerdia meint Lutterwasser das bei der Produktion anfallende, ursprünglich auf dem Gelände geförderte Grundwasser, das zur Kühlung der Aceton-Rückgewinnung genutzt wird. Es ist ein Begriff für einen Prozesswasserstrom, der nach dem Einsatz in der Anlage wieder abgeführt oder weitergenutzt werden kann.

Für ein Fernwärmenetz ist dieses Temperaturniveau allerdings zu niedrig. Deshalb kommen zwei Großwärmepumpen des Herstellers Friotherm mit jeweils 7,5 Megawatt thermischer Leistung zum Einsatz. Sie erhöhen die Temperatur auf etwa 85 Grad Celsius und machen die Wärme für das Netz nutzbar.

Das System arbeitet zudem mit großen Pufferspeichern. Insgesamt stehen 1200 Kubikmeter Speichervolumen zur Verfügung. Die Wärmepumpen werden möglichst dann betrieben, wenn Strom günstig verfügbar ist. Große Pumpen transportieren die Wärme anschließend über das Netz in die angeschlossenen Stadtbereiche.

Durch die Einbindung der industriellen Abwärme steigt der Anteil erneuerbarer Wärme im Gesamtnetz und somit auch im Netz Landwasser bereits auf mehr als 85 Prozent. Zuvor wurde die Versorgung vor allem über Erdgaskessel sichergestellt. Die Nutzung der Cerdia-Abwärme soll künftig weiter ausgebaut werden. „Cerdia hat ein deutlich höheres Abwärmepotenzial. Die derzeitige Nutzung ist noch lange nicht alles, was das Unternehmen zur Verfügung stellen kann“, erläutert Kromer.

Anwendungsfall Molkerei

Während Cerdia als industrielles Rückgrat des Wärmeverbunds Freiburg-West dient, zeigt Schwarzwaldmilch im Süden der Stadt einen weiteren Anwendungsfall. Dort wird Abwärme aus der Milchproduktion für die Versorgung der Stadtteile Haslach und Vauban genutzt.

Dort wird die Wärme ebenfalls nicht direkt ins Netz eingespeist. Wärmepumpen erhöhen das Temperaturniveau und ermöglichen die Nutzung für die kommunale Wärmeversorgung. Gleichzeitig muss die Versorgung der Produktionsprozesse bei Schwarzwaldmilch erhalten bleiben.

Für Kromer ist die Einbindung weiterer Industrieunternehmen ein wichtiger Bestandteil der Wärmewende:

„Überall, wo es die Ressourcen gibt, erneuerbare Quellen zu nutzen, ist es eine gute Gelegenheit.“ Entscheidend sei jedoch eine sorgfältige technische Prüfung. „Wichtig ist auch, eine Möglichkeit zu finden, wo die Abwärme geeignet in den Prozess eingebunden werden kann. An welcher Stelle kann man sie abgreifen, ohne den Produktionsprozess zu stören.“

Abwärme braucht Infrastruktur

Die Freiburger Projekte zeigen, dass industrielle Abwärme nicht isoliert betrachtet werden kann. Erst durch die Verbindung mit Wärmenetzen, Wärmepumpen und Speichern entsteht aus einem Produktionsrest eine verlässliche Wärmequelle.

Neben den Industriequellen integriert Freiburg weitere erneuerbare Wärmeerzeuger. Dazu gehören unter anderem Grundwasserwärmepumpen. In neuen Stadtteil Dietenbach kann wegen des geringeren Wärmebedarfs in einem Neubaugebiet ein Niedertemperaturnetz mit etwa 45 Grad Celsius Vorlauftemperatur betrieben werden. Perspektivisch soll auch Tiefengeothermie eine Rolle spielen. Im geothermisch geeigneten Oberrheingraben sind dafür Bohrungen in zwei bis drei Kilometern Tiefe vorgesehen.

Für Kommunen ist die wichtigste Erkenntnis aus Freiburg: Industriestandorte können zu wichtigen Partnern der Wärmeplanung werden. Voraussetzung ist, dass Menge, Temperatur, Entfernung zum Wärmenetz und langfristige Verfügbarkeit der Abwärme passen.

„Am Anfang steht ein Transformationsplan, wie ein Netz gebaut werden kann und woher die erneuerbare Energie kommt“, sagt Kromer. Industrielle Abwärme biete dabei große Chancen, weil sie bereits vorhanden ist und nur genutzt werden muss. „Es ist quasi ein Abfallprodukt, das relativ einfach und günstig eingebunden werden kann.“

Industrie wird Teil der Wärmeplanung

Mit den Freiburger Wärmeverbünden entsteht ein Modell, das auch für andere Städte interessant ist. Viele Kommunen suchen im Rahmen ihrer Wärmeplanung nach verfügbaren Wärmequellen. Industrieunternehmen können eine Schlüsselrolle übernehmen – nicht als Ersatz für erneuerbare Energien, sondern als wichtiger Baustein in einem künftigen Energiesystem.

Der Ansatz verändert auch die Rolle der Industrie: Produktionsstandorte sind nicht mehr nur Verbraucher von Energie, sondern sie können zu Lieferanten für klimafreundliche Wärme werden. Entscheidend ist, frühzeitig gemeinsam mit Netzbetreibern und Kommunen zu prüfen, welches Potenzial vorhanden ist.

„Wir beobachten kontinuierlich, wo sich solche Gelegenheiten ergeben können«, sagt Kromer. Die Erfahrungen mit Cerdia und Schwarzwaldmilch zeigen: Wo kontinuierlich nutzbare Abwärme vorhanden ist, kann aus einem bislang ungenutzten Nebenprodukt ein zentraler Baustein der kommunalen Wärmewende werden.

In Freiburg ist Abwärmenutzung kein Pilotdetail mehr, sondern Teil einer größeren Wärmeinfrastruktur mit industriellen Einspeisern, großen Leitungsnetzen und mehreren Energiezentralen. [ dlu ]