Einführung

Was ist Abwärme

Als Abwärme wird im energiewirtschaftlichen SinneWärme verstanden, die als ungewolltes Nebenprodukt in Prozessen entsteht. TypischeProzesse, in denen Abwärme anfällt, sind industrielle Produktionsprozesse bspw.in Trocknungs- oder Veredelungsprozessen, die in der Chemie- oder Pharma-Industrie, in Stahl- oder Glaswerkenoder u.a. auch in Molkereien stattfinden. Ebenso entsteht Abwärme durch dieKühlung von Rechenzentren oder in Abwasserkanälen oder in Kläranlagen. Indiesem Kontext fällt ein besonderes Augenmerk auf die Unvermeidbarkeit vonAbwärme. Diese Abwärme gilt als unvermeidbare Abwärme, wenn sie „als  Nebenprodukt in einer Industrie- oderGewerbeanlage oder im tertiären Sektor (etwa IT-Rechenzentren etc.) anfällt und[…] ungenutzt in die Umgebungsluft oder Wasser abgeleitet werden würde“.[1]Diese Definition wird vergleichbar ebenfalls im Wärmeplanungsgesetz (§4 Abs. 3 WPG),dem Gebäudeenergiegesetz (§ 22 GEG), dem Energieeffizienzgesetz (EnEfG), derBundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) sowie der Bundesförderung füreffiziente Gebäude (BEG) angewandt.

Abwärme tritt typischerweise dort auf, wo industrielle Prozessestattfinden, in denen eine Energiezufuhr stattfindet. Da die zugeführte Energiemeistens nicht vollständig innerhalb des Prozesses genutzt werden kann, wirdüberschüssige Energie in Form von Wärme freigesetzt. Innerhalb eines Betriebesgilt die ‚Abwärmenutzungskaskade‘. Zunächst soll Abwärme durchEffizienzsteigerung der Prozesse vermieden werden. Wenn dies nicht umsetzbarist, soll die Abwärme effizient genutzt werden. Dies kann innerhalb des gleichenBetriebs bspw. zur (Vor-) Erwärmung eines anderen Prozesses stattfinden oder anDritte abgegeben werden. Diese externen Nutzer von Abwärme können andereindustrielle Betriebe, Gewerbe oder Wärmenetzbetreibende sein (siehe Kapitel 2.3 Rahmenbedingungen der Abwärmenutzung).

Da Abwärme in unterschiedlichen Prozessen auftreten kann, bestehendeutschlandweit Abwärmepotentiale. Dieses ist regional abhängig von derSiedlungsdichte (Abwasseraufkommen und Klärwerk) sowie den lokal ansässigenBetrieben. Allein für industrielle Prozesse berechnet die FraunhoferZukunftsfabrik das Abwärmepotential auf 67 TWh[CS1] [CR2] /a,welches größtenteils bei Temperaturen von bis zu 200 °C anfällt.[1]Seit Januar 2025 veröffentlicht die Plattform für Abwärme (PfA) gewerblicheAbwärmepotentiale von „Unternehmen mit einem durchschnittlichenGesamtendenergieverbrauch von mehr als 2,5 GWh/a.“[2]Bei der erstmaligen Veröffentlichung der Daten am 29. Juli 2025 bezifferte sie einejährliche Abwärmemenge von 240 TWh aus 25.000 Abwärmepotentialen, dieöffentlich bereitstehe.[3]Ziel ist, die Nutzung von Abwärme für die Wärmeversorgung anzuregen.

Wieso ist Abwärmenutzung relevant

Die Nutzung unvermeidbarer Abwärme zurDekarbonisierung des Wärmesektors ist vor dem Hintergrund der in den nationalenKlimazielen verankerten Klimaneutralität bis 2045 unbedingt notwendig. Daher wurdenPflichten, aber auch Anreize wie Förderungen für die Nutzung von Abwärme, insLeben gerufen. Relevante Bausteine sind die kommunale Wärmeplanung bzw. dasWärmeplanungsgesetz (WPG), welches auf den kosteneffizientesten Weg zurklimafreundlichen Wärmeversorgung abzielt, das Klimaschutzgesetz (KSG), welchesdie Einhaltung der nationalen Klimaschutzziele gewährleisten soll, sowie dasEnergieeffizienzgesetz (EnEfG), welches Unternehmen verpflichtet, ihre Abwärme soweit zumutbar zu reduzieren und die unvermeidbare Abwärme wiederzuverwenden.Die nationalen Gesetze resultieren maßgeblich aus geltendem EU-Energierechtbeispielsweise aus dem EU Emissions Trading System (ETS) und der Energieeffizienzrichtlinie(Energy Efficiency Directive (EED)).Hintergrund des Initiierens der Abwärmenutzung ist das große Potential derEndenergieeinsparung, da die in die Außenluft abgegebene Wärme reduziert werdenkann, indem sie als Endenergie für weitere Prozesse verwendetwird. Durch die Nutzung der Abwärme geht eine Reduzierung derTreibhausgasemissionen (THG) einher.

Auf die Abwärmenutzung in Deutschland hat aktuell, neben dem EnEfG, dieKommunale Wärmeplanung (KWP) einen starken Einfluss[ . Durch die KWP sollen Kommunenlangfristige Konzepte für eine klimaneutrale Wärmeversorgung entwickeln, um dieWärmeversorgung bis 2045 klimaneutral umzubauen. Die KWPund das Wärmeplanungsgesetz (WPG) gehen dabei Hand in Hand, da das WPGgesetzliche Vorgaben und Fristen (Größere Städte > 100.000 EW bis 30.06.2026und Städte und Gemeinden mit < 100.000 EW bis 30.06.2028) für die Umsetzungder KWP festschreibt. Außerdem regelt das WPG, welche Anforderungen diekommunalen Wärmepläne erfüllen müssen und setzt bundesweit standardisierteProzesse und Anforderungen, die den Kommunen helfen, ihre Wärmeplanungsziele zuerreichen. Das WPG und damit die KWP sollen dadurch die Erfüllung des Gebäudeenergiegesetz(GEG) unterstützen (siehe Abbildung 2).[1]

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Zusammenspielvon KWP und Abwärmeabgabe aus Rechenzentren

Die Schnittstelle zwischen der KWP und den Abwärmegebern ist die Potentialanalyse. Während der Potentialanalyse wird geprüft, welcheFlächen zur Verfügung stehen (bspw. sind FFH- und Naturschutzgebieteausgeschlossen) und welche Potentiale für erneuerbare Energien wie bspw. Geothermie,Flusswasser sowie für unvermeidbare Abwärme [CR1]zurEinbindung in eine Wärmeversorgung in räumlicher Nähe zur Kommune zur Verfügungstehen. Im Anschluss werden die Flächen und die potentiellen erneuerbarenEnergien inklusive ihrer Temperatur, ihrem Auftreten (Saisonalität sowie (De-) Zentralität)vereint, um je Energiequelle das Potential sowie aus der Summe dasGesamtpotential für die Kommune zu ermitteln.

Chapter 3

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Chapter 5

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Chapter 7

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