Als Umweltenergie wird die in unserer Umwelt vorliegende Wärmeenergie bezeichnet, die z. B. im Erdreich oder in der Umgebungsluft gespeichert ist. Umweltenergie ist meist nicht direkt nutzbar, dient aber als Wärmequelle für Wärmepumpen. Bei UHRIG erfahren Sie, welche Arten von Umweltenergie es gibt und wie deren Nutzung zu einer nachhaltigen Wärmeversorgung beiträgt.

Was ist Umweltenergie?

Umweltenergie, die auch unter der Bezeichnung „Umweltwärme“ bekannt ist, kann aus verschiedenen Quellen stammen. Am bekanntesten sind die natürlichen Arten der Umweltenergie, also die Wärme, die jeweils im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft steckt. Diese Wärmequellen speichern Energie, die durch die Sonneneinstrahlung bzw. durch die aus dem Erdinneren aufsteigende Wärme in sie eingetragen wird.

Allen Quellen für Umweltenergie gemein ist, dass sie nur über ein vergleichsweise geringeres Temperaturniveau verfügen. So haben das oberflächennahe Erdreich und das Grundwasser beispielsweise eine Temperatur von etwa zehn Grad Celsius. Wärme auf einem solchen Temperaturniveau reicht natürlich nicht aus, um damit zu heizen oder Wasser zu erwärmen. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dieser Wärmeenergie also um reine Anergie, die nicht dazu in der Lage ist, eine Arbeit zu verrichten. Daher muss die Temperatur zunächst auf das benötigte Niveau angehoben werden. Dies geschieht mit einer Wärmepumpe.

 

Wie kann eine Wärmepumpe Umweltenergie aufbereiten?

Eine Wärmepumpe greift auf eine bestimmte Art von Umweltenergie als Wärmequelle zu und entzieht dieser einen Teil ihrer Wärme. Dieser Wärmeentzug findet an einem Wärmetauscher statt, der mit der Wärmequelle in Berührung steht. Hier geht Wärme von der Quelle auf ein Transportmedium über, beispielsweise eine Flüssigkeit, die bereits bei niedrigen Temperaturen verdampft. Sobald das Transportmedium Wärme aufgenommen hat, strömt es zur Wärmepumpe und gibt die Wärme dort an einem zweiten Wärmetauscher wieder ab.

Die Wärmepumpe nutzt die so erhaltene Wärmeenergie, um ein Arbeitsmedium zu verdampfen. Anschließend gelangt dieses in einen Verdichter und wird unter Einsatz von elektrischer Energie zusammengepresst, so dass seine Temperatur ansteigt. Die so aufbereitete Wärme überträgt die Wärmepumpe schließlich an einen Verbraucher, beispielsweise eine Heizungsanlage oder auch ein Fernwärmenetz.

Im Allgemeinen gilt bei Wärmepumpen, dass deren Effizienz mit der Temperatur der genutzten Wärmequelle steigt. Je höher diese ist, desto weniger Strom benötigt die Wärmepumpe, um eine bestimmte Wärmemenge zu produzieren. So liegt bei Luftwärmepumpen die Jahresarbeitszahl bei etwa 2,5 bis 3, sie können also pro Kilowattstunde eingesetzter Umweltenergie 2,5 bis 3 Kilowattstunden Wärmeenergie abgeben. Die effizienteren Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen erreichen bereits Jahresarbeitszahlen von bis zu 4.

 

Abwasser als Quelle für Umweltenergie erschließen

Im Gegensatz dazu weisen Abwasserwärmepumpen eine Jahresarbeitszahl von bis zu 4,5 auf. Das bedeutet, dass sie das 4,5-fache der dem Abwasser entzogenen Wärmeenergie als nutzbare Wärme bereitstellen. Doch das ist nicht der einzige Vorteil der Abwasserwärmenutzung. Als eine Quelle für Umweltenergie ist Abwasser außerdem besonders klimafreundlich, da es sich sozusagen um Abwärme des menschlichen Lebens und Arbeitens handelt. Außerdem wird es ständig erneuert. Hinzu kommt, dass diese Form der Umweltenergie direkt in der Kanalisation erschlossen werden kann – entweder durch die Verlegung von Abwasserrohren mit integrierten Abwasserwärmetauschern oder durch den späteren Einbau solcher Wärmetauscher, beispielsweise im Rahmen einer ohnehin stattfindenden Kanalsanierung. Die kurzen Transportwege, die bei der Nutzung der Abwasserwärme anfallen, senken zudem die Transportverluste auf ein Minimum.

Besonders in Kombination mit einem Fernwärmenetz kann Abwasserwärme als Quelle für Umweltenergie überzeugen. Denn diese Kombination ermöglicht es, Wärme zentral zu erzeugen und sie anschließend einer größeren Zahl von Verbrauchern zur Verfügung zu stellen. Das steigert die Effizienz und senkt zugleich die Kosten der Wärmeversorgung.

Sie interessieren sich für das Potential der Abwasserwärme und möchten selbst durch deren Nutzung einen Beitrag zu einer günstigen und sauberen Wärmeversorgung leisten? Dann kontaktieren Sie uns! Wir von UHRIG verfügen über langjährige Erfahrung im Bereich „Energie aus Abwasser“ und stehen Ihnen gern bei der Umsetzung Ihres Vorhabens zur Seite.

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