So fliest das Abwasser z.B. durch ein schon vorhandenes Kanalnetz, das ganze Stadtteile miteinander verbindet. Warum nicht mit dem Abwasser zusätzlich noch Abwärme von einem Ort zum anderen transportieren und sich so teure und unansehnliche Wärmeleitungen sparen?

„Innovative Abwasserwärmenutzung“ das Potential für die Wärmewende

Führende Forscher und Experten sind sich einig. In Deutschland könnten mithilfe der Abwasserwärme etwa 10% des Wärmebedarfs gedeckt werden! Dieses Potential kann mithilfe der Wärmepumpen- und Wärmetauscher Technologie bereitgestellt werden. Der herkömmliche Ansatz der Abwasserwärmenutzung stellt dabei den Stand der Technik dar und wird bereits in vielen Projekten erfolgreich angewandt.

Das Potential lässt sich mit einem weiteren innovativen Ansatz, der an der TU Kaiserslautern erforscht wird, deutlich steigern. So kann mithilfe der gezielten Einleitung bisher ungenutzter industrieller sowie gewerblicher Abwärme der vorliegende Abwasservolumenstrom erwärmt und dadurch das Potential nochmals deutlich gesteigert werden. Dieses Angebot wäre somit ausreichend, um rund 27 % des gesamten Gebäudewärmebedarfs zu decken!

Dieser neue Ansatz wird aktuell in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojekt „Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation – InnoA2“ der TU Kaiserslautern in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) und dem Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR (SAL) untersucht. In der ersten Phase des Projektes konnte hierbei bereits die prinzipielle Machbarkeit dieses innovativen Ansatzes im Stadtgebiet von Lünen nachgewiesen werden.

Die Innovation

Der innovative Abwasserwärmenutzungsansatz (InnoA2-Ansatz) sieht vor, dezentral in Gewerbe/Industrie entstehende Abwärme auf den bestehenden Abwasserstrom zu übertragen und die Abwassertemperatur um ca. 10-15 K maßvoll anzuheben. Die so übertragene Wärmeenergie wird im Abwasserstrom verlustarm in Fließrichtung transportiert und stromabwärts mittels etablierter Techniken wie Wärmetauschern und Wärmepumpen wieder entnommen.

Im Vergleich zu alternativen Wärmequellen (z.B. Geothermie und Luft) bietet das gezielt erwärmte Abwasser eine ganzjährig verfügbare und höher temperierte Wärmequelle. Der bestehende Abwasservolumenstrom wird dabei mengenmäßig nicht verändert. Lediglich die Temperatur des Abwassers wird gezielt erhöht. Die im Zuge dessen geäußerten technischen und rechtlichen Bedenken konnten im Rahmen des Forschungsprojektes vollständig ausgeräumt werden.

Berechnungstool für Kommunen

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde am Fachgebiet Baubetrieb und Bauwirtschaft der TU Kaiserslautern ein webbasiertes Berechnungstool entwickelt. Dieses berücksichtigt sowohl die herkömmliche Abwasserwärmenutzung als auch die innovative Abwasserwärmenutzung und gibt die entsprechenden Abschätzungen vergleichend aus. Damit soll den Kommunen und Gemeinden ein anwenderfreundliches Werkzeug für erste Abschätzung über das vor Ort vorliegende Potential der Abwasserwärmenutzung gegeben werden.