_Heizung

Bei vielen industriellen oder gewerblichen Prozessen, wie beispielsweise der Verarbeitung von Glas, Aluminium und Stahl, fällt Abwärme an, die oft ungenutzt bleibt – und deren Vernichtung die Verursacher häufig sogar viel Geld kostet. Ein Forschungsteam der Technischen Universität Kaiserslautern arbeitet derzeit an einem Verfahren, solche Abwärme gezielt auf das Abwasser zu übertragen und über die Kanalisation zu neuen Verbrauchern zu transportieren. Das Konzept bietet den Vorteil, dass sowohl die Wärme als auch die Infrastruktur für den Transport, nämlich die Abwasserkanäle, bereits vorhanden sind.

Erste Ergebnisse des Projekts Inno A2 – Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation zeigen, dass es grundsätzlich zwei Möglichkeiten der effizienten Wärmeübertragung gibt. Zum einen kann die Wärme aus dem Abwasser – das ein kontinuierliches Temperaturniveau von etwa 15 Grad Celsius im Jahresdurchschnittdirekt aufweist – direkt genutzt werden, was mit geringen Kosten verbunden ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Wärme vom Ort ihrer Entstehung über einen Wärmekreislauf zum Abwasserkanal zu transportieren und dort auf das Abwasser zu übertragen. In einem Wärmetauscher wird die Wärmeenergie dann an ein Überträgermedium – meist ein Gemisch aus Wasser und Glykol – abgegeben, welches zu einer Wärmepumpe geleitet wird. Dieses Verfahren kann zunächst kostenintensiver sein, das erhöhte Temperaturniveau des Abwassers wirkt sich aber positiv auf die Effizienz der Wärmepumpen aus.

Mithilfe der Abwasserwärmenutzung ließen sich etwa 27 Prozent des gesamten Wärmebedarfs in Deutschland decken, meint der Projektleiter Professor Dr. Karsten Körkemeyer vom Fachgebiet Baubetrieb und Bauwirtschaft der TU Kaiserslautern. Die Vorteile des Heizsystems liegen in der größeren Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen, den geringen Betriebskosten und der guten CO₂-Bilanz. Das Verfahren ist für Städte und Kommunen interessant, in denen Industriebetriebe Abwärme erzeugen. Bei der Erschließung neuer Wohngebiete könnte diese Form der Wärmeversorgung von Anfang an eingeplant werden. Für die Effizienz des Ansatzes ist es dabei wichtig, dass eine ausreichende Abwassermenge vorliegt. Auch dürfen die Transportwege nicht zu lang sein. Ein Pilotprojekt ist in der westfälischen Stadt Lünen geplant.

Projektpartner der TU Kaiserslautern sind das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) Karlsruhe und der Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen. Vor Ort arbeiten die Wissenschaftler mit Unternehmen zur Klärschlammverbrennung, zum Kupferrecycling und einem Kohlekraftwerk als Abwärmeerzeuger zusammen. Nutzer sind eine Behindertenwerkstatt und eine Liegenschaft des örtlichen Bauvereins. Die bauliche Realisierung soll ab 2021 starten.

Auf Projekt-Webseite steht eine Berechnungssoftware zur Verfügung, mit der sich interessierte Gemeinden schnell einen Überblick verschaffen können, ob das Verfahren auch bei ihnen in Frage kommt (siehe Surftipps).

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• http://www.bauing.uni-kl.de/baubetrieb/innoa2