Wärmerückgewinnung in nachhaltigen Städten
1, Kernwert: Effiziente Nutzung städtischer „unsichtbarer Energiespeicher“
Energiesubstitution: Die Gesamtmenge an Abwärme in globalen Städten kann den Heizbedarf von Gebäuden decken; Die Abwärme der 22 EU-Länder kann über 50 % des Energiebedarfs decken.
Erhebliche Kohlenstoffreduzierung: Das Recycling von 1 Tonne Abwärme ≈ die Reduzierung der CO₂-Emissionen um 0,2–0,3 Tonnen ist ein wichtiger Hebel für die CO2-Neutralität in Städten.
Wirtschaft und Sicherheit: Reduzieren Sie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, stabilisieren Sie Energiepreisschwankungen und stärken Sie die Energieautonomie der Städte.
2, Mainstream-Quellen und Rückgewinnungstechnologien für Abwärme
1. Städtisches Abwasser/aufbereitetes Wasser (der stabilste und größte Maßstab)
Wärmequelle: häusliches Abwasser, recyceltes Wasser, stabile Temperatur das ganze Jahr über (10–25 Grad).
Technologie: Abwasserwärmepumpe (direkte Extraktion/indirekter Wärmeaustausch), COP kann 3-5 erreichen.
Anwendung: Fernwärme/-kühlung, Warmwasserversorgung.
Fallbeispiel: Das Beijing Qinghe Reclaimed Water Plant kühlt und heizt 1,6 Millionen Quadratmeter und reduziert so die CO₂-Emissionen um etwa 50.000 Tonnen pro Jahr. Das Qingdao Regenerated Water Heat Source Project verfügt über eine jährliche Heizkapazität von 5,444 Millionen GJ und spart 28.000 Tonnen Kohle ein.
2. Abwärme aus Rechenzentren (hochwertig, dauerhaft stabil)
Wärmequelle: Server-Wärmeableitung (30–45 Grad), kontinuierliche Abgabe das ganze Jahr über.
Technologie: Flüssigkeitsgekühltes/luftgekühltes Recycling+Wärmepumpenheizung, kombinierte Wärme, Strom und Kühlung.
Anwendung: Beheizung umliegender Gebäude, Gewächshäuser und Antrieb der Absorptionskühlung.
Fallbeispiel: Das Alibaba Zhangbei Data Center liefert Abwärme für ein 100.000 Quadratmeter großes Gewächshaus und reduziert so den PUE auf 1,08.
3. Industrielle Abwärme (große Menge, große Bandbreite an Qualitäten)
Wärmequellen: Umlaufwasser aus Kraftwerken, Abwärme aus der Chemie-/Stahl-/petrochemischen Industrie, Rauchgas und Dampfkondensationswärme (20–300 Grad).
Technologie: Kaskadenwärmeaustausch, Lithiumbromid-Absorptionswärmepumpe, Dampfinjektion, Pipeline-Ferntransport.
Anwendung: Städtische Zentralheizung, industrielle Wiederverwendung.
Fallbeispiel: Jinans 100 Kilometer langes Pipelinenetz „Talking Heat into Jinan“ ersetzt jährlich 1,3 Millionen Tonnen Standardkohle und versorgt 100 Millionen Quadratmeter; Qingdao Petrochemische Abwärme + Erdgas-Kaskadenheizung.
4. Abwärme städtischer öffentlicher Einrichtungen (verstreut und leicht übersehen)
Wärmequelle: U-Bahn-/Tunnel-Wärmeableitung, Abgase von Einkaufszentren/Supermärkten, Tiefgarage, Abgase von Müllverbrennungsanlagen.
Technologie: Luft/Wasser-Wärmeaustausch, kleine Wärmepumpencluster, regionale Energienetzwerkintegration.
Beispiel: Singapurs 15 km langes Wärmeenergienetz Marina Bay integriert Müllverbrennung, Rechenzentren und U-Bahn-Abwärme, um 2 Millionen Quadratmeter zu versorgen und so den Energieverbrauch der Klimaanlage um 40 % zu senken.
5. Abwärme von Gebäude- und HVAC-Systemen (Endzyklus)
Wärmequellen: Kondensationswärme der Klimaanlage, Abwärme der Abgase und Abwärme der Warmwasserbereitung.
Technologie: Gesamtwärmetauscher, Kondensationswärmerückgewinnung, Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe.
Wert: Reduzieren Sie den Eigenenergieverbrauch des Gebäudes um 20–40 %.
