Recovery+

Industrielle Abwärmenutzung erweitert durch Thermoelektrische Generatoren

Recovery+ befasst sich mit Thermoelektrischen Generatoren, die aus industrieller Abwärme elektrischen Strom erzeugen und gleichzeitig Wärme bereitstellen - ohne bewegliche Bauteile. So werden Energiekosten und Emissionen eingespart und die Systeme amortisieren sich nach kurzer Zeit.

Neben der Nutzung von erneuerbaren Energien ist auch die Effizienzsteigerung in allen Sektoren ein zentrales Instrument, um CO2-Emissionen zu reduzieren und den Klimawandel zu stoppen. Der Industriesektor bietet dafür ein besonders hohes Potenzial: Rund 30 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland wird für die Industrie benötigt. Zwei Drittel davon sind Prozesswärme (ca. 460 TWh), wobei prozessbedingt ein hoher Anteil dieser Energie ungenutzt als Abwärme verloren geht.

Thermoelektrische Generatoren bieten eine Möglichkeit diese Abwärme mit sehr kurzer Amortisationszeit nutzbar zu machen. Sie wandeln durch einen Halbleitereffekt einen Teil der Wärme direkt in elektrische Energie um und stellen die restliche Wärme als Heizwärme bereit. Ihre Vorteile gegenüber vergleichbaren Technologien sind ihr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis, ihre kompakte Bauweise und die weitgehende Wartungsfreiheit.

Diese innovative Technologie wird im Projekt Recovery+ entwickelt und demonstriert. Die Expertise der Projektpartner wird dafür zielführend kombiniert: Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Institut für Fahrzeugkonzepte bringt umfassende Erfahrung in der Entwicklung von Thermoelektrischen Generatoren ein und die Adolf Föhl GmbH ihr Wissen im Bereich Zinkdruckguss und der praktischen Umsetzung.

Das Projektziel ist der Nachweis der wirtschaftlichen Anwendungsmöglichkeit Thermoelektrischer Generatoren. Dazu wird für einen Schmelzofen der Fa. Föhl als beispielhafte Anwendung ein Thermoelektrischer Generator entwickelt, dessen Stromausbeute vergleichbar mit einer 60 m² großen Photovoltaikanlage ist, der zusätzlich Heizwärme bereitstellt und eine Amortisationszeit von unter drei Jahren hat. Die Forschung ermöglicht eine branchenübergreifende Weiterentwicklung der neuen Technologie. Je nach Marktdurchdringung ergibt sich ein Einsparpotenzial in Deutschland von bis zu 21 TWh oder bis zu 5 Mio. t CO2 pro Jahr.

Das Projekt wird im Rahmen des Vorhabens RecoveryPlus (FKZ: 03EN2024A) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.

Kontakt

Dr.-Ing. Frank Rinderknecht

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Fahrzeugkonzepte
Alternative Energiewandler
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart