Abwärme über Abwasser nutzbar machen
Forschung zu Nutzungspotenzialen der Kanalisation
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.
Gallerie
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
Buderus | Bosch Thermotechnik GmbH | Kontakt 06441 418 0 | www.buderus.de