Wasserwirtschaft

Wasserwirtschaft | Wärmenutzung aus Abwasser

Abwasser – eine neue Energieoption?

Wenn Wasser einmal benutzt wird es zu Abwasser. Und das an jedem Ort, wo Menschen leben. Ob beim Duschen, Spülen, Waschen oder bei Kühlprozessen in Gewerbe und Industrie: Überall wird Wasser Wärmeenergie zugeführt, die bislang ungenutzt in der Kanalisation verschwindet. Dort weist das Abwasser im Jahresverlauf eine Temperatur zwischen 10 und 20 Grad Celsius auf. Ein Energiepotenzial, das sich mit überschaubarem Aufwand nutzen ließe.

Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation

Der Abwasserkanal als Wärmeabgeber und Wärmetransportleitung, geht das?
Diese Frage treibt den SAL schon einige Zeit um. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wird diese Frage weiter untersucht.
Das Forschungskonzept sieht vor, Abwärme von dezentralen Wärmeproduzenten mittels Wärmetauschern auf den Abwasserstrom in der Kanalisation zu übertragen. Durch die Abwärme ist es möglich, die Abwassertemperatur maßvoll anzuheben und die so übertragene Wärmeenergie mit dem Abwasserstrom relativ verlustarm in Fließrichtung zu transportieren.
Anschließend wird die Wärme stromabwärts mittels etablierten Wärmetauschern verwertet. Ziel des Vorhabens InnoA2 ist die Erschließung bislang ungenutzter dezentraler Abwärmepotenziale durch Wärmetransport im vorhandenen extensiven Abwassersystem bis zum Nutzer „stromabwärts“. Durch die Nutzbarmachung dezentraler, bislang ungenutzter Abwärmequellen und die Doppelnutzung der bestehenden Kanalinfrastruktur für die Wärmeverteilung leistet das geplante Forschungsprojekt einen Beitrag zur Senkung des Primärenergiebedarfs und der Treibhausgasemissionen.

Durch die Doppelnutzung von Infrastrukturen kann eine hohe Ressourcen- und Kosten-Effizienz für die Wärmeverteilung und –bereitstellung erreicht werden. Dadurch ist es möglich, auch Gebiete mit niedriger Wärmedichte mit erneuerbarer Wärme zu versorgen, die ansonsten nicht wirtschaftlich durch Wärmenetze erschließbar sind.
Dies unterstützt die internationale Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen im Bereich Anlagenbau und Wassertechnik.
Für kommunale Unternehmen aus dem Bereich Abwasserentsorgung und Kanalbetrieb eröffnet das Konzept neue Geschäftsfelder. Neben der technischen Machbarkeit und der Nachhaltigkeitsbewertung des Konzepts, steht praxisorientiert die Umsetzung im Modellgebiet Lünen im Fokus des Projekts. Dazu gehört die Entwurfsplanung mit Kostenberechnung für die Realisierung exemplarisch an einer Pilotstrecke.

Förderung:
Mit der Forschungsinitiative „EnEff:Wärme – Energieeffiziente Wärme- und Kältenetze“ werden innovative Technologien für Wärme- und Kältenetze entwickelt und die Möglichkeiten zur verstärkten und energieeffizienten Nutzung der Wärmeverteilungs-potenziale in beispielhaften Pilotprojektendemonstriert.

Träger:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie,  BMWI

Projektteam:
Technische Universität Kaiserslautern,
Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer
  
Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung, Fraunhofer ISI, Karlsruhe
Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand 

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR
Dipl. Ing. Udo Schratz 

 

 

 

                                   

                      

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Abwärmetranzport im Abwasserkanal