Abwärme zurückgewinnen und dabei Kosten verringern
Durch die Wärmerückgewinnung, einer Form der Energierückgewinnung, lässt sich die Effizienz der Energie- und Wärmeversorgung maßgeblich steigern. So laufen z. B. viele industrielle Prozesse bei hohen Temperaturen ab. Wird die dabei anfallende Abwärme an die Umwelt abgegeben, geht Wärmeenergie verloren. Entzieht man ihr zuvor jedoch ein Teil ihrer Wärmeenergie und führt diese einem anderen Zweck zu, etwa dem Beheizen von Arbeitsräumen, dann lässt sich die ursprünglich zur Wärmebereitstellung aufgewandte Energie besser ausnutzen und die Energieeffizienz des gesamten Systems steigern.
Eine praktikable Wärmerückgewinnung ist aber auch außerhalb der Industrie möglich. Bekannt sind etwa Lüftungsanlagen, die die Abwärme der aus dem Gebäudeinneren nach außen geleiteten Luft dazu verwenden, frische Außenluft vorzuwärmen. Sie verhindern so, dass die Temperatur im Innenraum stark sinkt. Das führt zur Einsparung von Heizenergie. Damit verbunden sind nicht nur sinkende Kosten, sondern zugleich auch aktiver Umwelt- und Klimaschutz.
Kennzeichnend für die Effizienz der Wärmerückgewinnung ist stets der sogenannte Wärmerückgewinnungsgrad. Dieser gibt an, welcher Teil der Abwärme zurückgewonnen und erneut genutzt werden kann. Daraus lässt sich die Energieeinsparung durch die Wärmerückgewinnung berechnen.
Die Wärme des Abwassers liefert klimafreundliche Energie
Eine allgegenwärtige, aber häufig vergessene Wärmequelle stellt die Kanalisation dar. Das Abwasser, das durch Rohre und Kanäle zur Kläranlage transportiert wird, hat im Gegensatz zu vielen anderen Wärmequellen in der Natur eine vergleichsweise hohe Temperatur von im Durchschnitt 10 bis 20° C, die zudem das gesamte Jahr über relativ stabil ist. Damit ist es besonders gut für die Wärmerückgewinnung geeignet, denn es ist einerseits günstig verfügbar und liefert andererseits besonders viel Wärme. Und es bringt noch einen Vorteil mit sich: Seine Menge lässt sich über Jahrzehnte hinweg sehr genau prognostizieren. Eine Wärmepumpe hilft, die Abwasserenergie nutzbar zu machen, um über ein Wärmenetz nahegelegene Abnehmer zu versorgen.
Entzogen wird dem Abwasser die Wärme dafür mit einem Abwasserwärmetauscher, der direkt im Kanalrohr oder aber am Ablauf einer Kläranlage verbaut ist. Er nimmt die Wärme des Abwassers auf und befördert sie zu einer Abwasserwärmepumpe, welche in mehreren Arbeitsschritten und unter Einsatz von elektrischem Strom deren Temperaturniveau auf das benötigte Maß anhebt. In modernen Wärmenetzen genügen dafür bereits Temperaturen zwischen 30 und 60° C, die mit relativ geringem Aufwand bereitgestellt werden können. Die Wärmepumpe arbeitet somit besonders effizient und stromsparend. Und auch das Wärmenetz selbst profitiert von der Wärmerückgewinnung aus Abwasser, weil die kurzen Wege zwischen Wärmequelle und Verbraucher Energieverluste auf dem Transportweg verringern und so die Effizienz des Systems steigern.
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