Der Ansatz der Niedrig-Exergie-(LowEx-)Systeme im Bereich der Wärmeversorgung versucht, die Temperaturdifferenzen zwischen räumlich nahen Komponenten in einem Wärmesystem so gering wie möglich zu halten. Dadurch werden die Exergieverluste (siehe Energieverbrauch) durch Wärmeleitung oder die Notwendigkeit von Wärmedämmung reduziert. Das LowEx-Konzept ist heute eine wesentliches Planungsinstrument zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Bereich Wärme/Kälte resp. Gebäude.

Prinzipiell gilt, dass in einem reversiblen Prozess nur der mit dem Carnot-Faktor 1 – (Tu/T) multiplizierte Anteil der zugeführten Wärme (dQ, Exergie) in Arbeit umwandelbar ist. Der Anteil der Anergie, also der Rest,  kann nicht als Arbeit gewonnen werden. Aus der obigen Gleichung ist auch zu erkennen, dass Wärme (T) die bei Umgebungstemperatur (Tu) zur Verfügung steht nicht in Exergie umgewandelt werden kann. Für die Exergie gilt im Gegensatz zur Energie kein Erhaltungssatz. Die thermische Exergie, die bei der Verbrennung eines Energieträgers frei wird, kann über das nutzbare Temperaturverhältnis bestimmt werden.

Der Einsatz passender Energieträger für die jeweiligen Anwendungen (nämlich hinsichtlich des benötigten Exergie- bzw. Temperatur-Niveaus) kann zu einer drastischen Steigerung des exergetischen Wirkungsgrades und damit des Exergie- und Energieverbrauchs sowie der damit in Zusammenhang stehenden Treibhausgasemissionen führen. Alle Heizungsarten, die mit Flammtemperaturen von 700 ºC und mehr arbeiten um 21 ºC Raumtemperatur zu erzeugen, passen nicht in eine LowEx-Strategie. Dies gilt also insbesondere für Gasheizungen, gleichermaßen aber auch für Wasserstoff- oder Biomasseheizungen.

zuletzt bearbeitet Juni 2020, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de