Anders als viele natürliche Wärmequellen weist das Abwasser eine überdurchschnittlich hohe Temperatur auf. Zugleich ist der Zugang zum Abwasserkanal einfach. Die Abwasserwärme lässt sich daher besonders leicht und effizient zur Bereitstellung von Heizwärme nutzen. UHRIG erklärt, wie viel Energie sich aus dem Abwasser gewinnen lässt und warum ein Teil der Abwasserwärme erhalten bleiben muss.

Die Abwasserwärme als Energiequelle erkennen

Abwasser besteht zu etwa gleichen Teilen aus vom Menschen produziertem Schmutzwasser, welches zum Beispiel aus dem Haushalt oder dem Gewerbe stammt, sowie Regen- und Fremdwasser, das auf natürliche Weise anfällt und in die Kanalisation eintritt. Entscheidend für die Abwasserwärme ist dabei, dass das Schmutzwasser, wenn es z. B. über den Hausanschluss in die öffentliche Kanalisation gelangt, eine Temperatur von rund 25° C hat. Es ist also im Vergleich zu vielen in der Natur vorkommenden Wärmequellen wie dem Erdreich oder auch natürlichen Grundwasservorkommen relativ warm. Zwar kühlt es in der Kanalisation ein wenig ab, doch auch dort liegen die Temperaturen mit rund 20° C im Sommer bzw. 10 bis 12° C im Winter noch deutlich über denen anderer Wärmequellen.

Wenn dem Abwasser nicht im Zuge der Abwasserwärmerückgewinnung ein Teil seiner Wärme entzogen wird, dann erreicht es mit einer Temperatur zwischen 10 und 20° C die Kläranlage. Diese ist für ihren Betrieb auf Temperaturen von mindestens 10° C angewiesen, denn die hier ablaufenden Fäulnisprozesse setzen eine gewisse Wärme voraus. Tatsächlich lässt sich ein Großteil des Stromverbrauchs einer Kläranlage auf das Bereitstellen der für den Klärvorgang benötigten thermischen Energie zurückführen.

Dennoch kann der Kanalisation durchaus ein Teil der Abwasserwärme entnommen werden, ohne die Funktion der Kläranlage zu beeinträchtigen. Dies geschieht mithilfe von Abwasserwärmetauschern, die im Kanalrohr installiert sind und die Wärme des vorbeiströmenden Abwassers aufnehmen, um sie anschließend an eine Abwasserwärmepumpe weiterzuleiten. Für die Wärmerückgewinnung wird dabei die Temperatur des Abwassers insgesamt nur um einen geringen Anteil reduziert, sodass ein ungestörter Betrieb der Kläranlage weiterhin möglich ist. Aufgrund der großen Abwassermenge in der Kanalisation gewinnt eine Abwasserwärmepumpe dabei dennoch große Mengen thermische Energie.

 

Abwasserwärme effizient nutzen

Zugleich arbeitet eine Abwasserwärmepumpe besonders effizient. Denn aufgrund der relativ hohen Ausgangstemperatur des Abwassers im Vergleich zu anderen Wärmequellen wie etwa der Erdwärme muss das Gerät hier weniger elektrische Energie aufwenden, um die benötigte Menge Wärmeenergie bereitzustellen. Ein Heizungssystem oder auch ein Wärmenetz, das mit Abwasserwärme betrieben wird, spart zudem CO2 ein, denn es wird auf den Einsatz von fossilen Brennstoffen wie Heizöl oder Erdgas verzichtet. Erfolgt der Betrieb der Wärmepumpe zudem mit Strom aus erneuerbaren Energien wie Wasserkraft oder Biomasse, dann ist die bereitgestellte Wärme sogar vollkommen CO2-neutral.

Zugleich ist der Zugriff auf Abwasserwärme sehr leicht möglich, denn schließlich entsteht das Abwasser genau dort, wo auch die Wärme benötigt wird: in der Nähe des Menschen. Die daraus resultierenden kurzen Transportwege steigern die Effizienz von Wärmenetzen zusätzlich. Eine Studie, die die enervis energy advisors GmbH im Auftrag von UHRIG durchführte, konnte darlegen, dass die Nutzung der Abwasserwärme an praktisch allen Standorten, an denen sie technisch umgesetzt werden kann, auch volkswirtschaftlich sinnvoll ist, denn es entstehen sowohl Einsparungen beim Energieverbrauch als auch bei den Kosten. Die Investitionen in Abwasserwärmetauscher und Abwasserwärmepumpen lohnen sich also bereits ohne zusätzliche Förderung. Als eine erneuerbare Energiequelle ist die Abwasserwärme dennoch entsprechend dem Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) förderfähig. Der Bund bezuschusst zum Beispiel effiziente Wärmenetze, die auf das Abwasser als Wärmequelle zugreifen, mit bis zu 15 Millionen Euro.

Sie haben Interesse am Potential der Abwasserwärme und möchten sie sich mit Wärmepumpen zunutze machen? Dann treten Sie mit uns in Kontakt! UHRIG verfügt über jahrzehntelange Erfahrung im Bereich der Abwasserenergienutzung und steht Ihnen bei Ihrem Vorhaben gern zur Seite!

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