Was ist Abwärme und wie entsteht sie?
Abwärme entsteht, wenn mechanische Arbeit verrichtet wird und dabei verschiedene Objekte aneinander reiben. Wissenschaftlich betrachtet handelt es sich bei der Abwärme also um eine Form der Wärmeenergie. Von anderer Wärme unterscheidet sich die Abwärme dadurch, dass sie in Mengen vorliegt, die im Normalfall zu gering für eine sinnvolle Nutzung sind.
Die bei physikalischen Prozessen anfallende Abwärme geht von allein in die Umwelt über, sobald sie die Gelegenheit dazu hat. Das ist einerseits wichtig, weil die an der Arbeit beteiligten Objekte sich sonst immer weiter aufheizen und dabei womöglich Schaden nehmen würden. Besonders in der Industrie, aber auch im Haushalt und Gewerbe muss in die zu verrichtende Arbeit jedoch oftmals aufwendig erzeugte Energie in Form von elektrischem Strom investiert werden. Hier geht mit der Abwärme stets auch ein Teil der eingesetzten Energie ungenutzt verloren. Angesichts steigender Energiepreise und in Anbetracht der Klimakrise erscheint das wie eine Verschwendung. Es stellt sich die Frage: Lässt sich die Energie der Abwärme vielleicht doch sinnvoll nutzen?
Das ist tatsächlich möglich! Denn wenn Abwärme nicht unkontrolliert in die Umwelt entlassen, sondern stattdessen an einem Ort konzentriert wird, dann sammelt sich dort Wärme auf einem vergleichsweise hohen Temperaturniveau an. Das ist in besonderem Maße beim Abwasser der Fall. Dieses weist in der Kanalisation das ganze Jahr über relativ hohe und stabile Temperaturen von etwa 10 bis 20° C auf und ist damit oft deutlich wärmer als die Umgebung. Das macht es zu einer hervorragenden Wärmequelle für Wärmepumpen, die mit geringem Energieaufwand zum Beispiel ein Fernwärmenetz mit Wärme versorgen können.
Abwärme als Energiequelle für die Wärmeversorgung
In den meisten Fällen greifen Wärmepumpen bisher auf Erdwärme oder warmes Grundwasser als Wärmequelle zu. Einige nutzen auch die Umgebungswärme der Luft. Eine besonders effiziente Form der Wärmepumpe stellt hingegen die Abwasserwärmepumpe dar, die dem Abwasser einen Teil seiner thermischen Energie entzieht und diese unter Einsatz von Strom auf ein höheres Temperaturniveau hebt. Weil Abwasser im Gegensatz zu vielen anderen Wärmequellen relativ hohe Temperaturen aufweist, ist die Wärmegewinnung hier mit vergleichsweise geringem Energieaufwand möglich. Tatsächlich weisen Abwasserwärmepumpen besonders hohe Jahresarbeitszahlen auf. Sie sind also sehr effizient und liefern im Idealfall pro investierter Kilowattstunde Strom vier Kilowattstunden Wärmeenergie oder mehr zurück.
Ein weiterer Vorteil des Abwassers als Wärmequelle ist, dass es vor allem dort in großen Mengen vorliegt, wo Menschen leben und arbeiten. Hier kippt die Köchin das heiße Nudelwasser weg. Die Kinder baden. Freizeitsportler duschen. Menschen waschen sich die Hände oder lassen Waschmaschine und Geschirrspüler laufen. Das sind nur einige wenige Beispiele, bei denen das Abwassersystem mit viel thermischer Energie „aufgeladen“ wird. Das Abwasser als Wärmelieferant kann direkt vor Ort genutzt und die erzeugte Wärme über ein Wärmenetz verlustarm an die angeschlossenen Abnehmer verteilt werden. Das Zauberwort für den Klimaschutz und die Schonung von Ressourcen lautet hier also „Energierückgewinnung“. Die Abwasserwärmenutzung lohnt sich damit also dreifach:
- Erstens wird die Energie, die anfangs in das Abwärme produzierende System investiert wurde, optimal ausgenutzt.
- Zweitens arbeiten Abwasserwärmepumpen besonders effizient.
- Drittens geht in einem auf Abwärme basierenden Wärmenetz durch kurze Wege kaum Energie verloren.
Für den Bauherren lohnt sich die Abwasserwärmenutzung zudem ein viertes Mal, denn als eine Form der erneuerbaren Energien wird die wirtschaftliche Nutzung von Abwärme, etwa in Verbindung mit einem effizienten Wärmenetz, staatlich entsprechend des Gebäude-Energie-Gesetzes (GEG) gefördert.
Sie interessieren sich für die Energie, die in der Abwärme und insbesondere im Abwasser verborgen ist? Dann setzen Sie sich mit uns in Verbindung! Als eines der weltweit führenden Unternehmen im Bereich der Abwasserwärmenutzung steht Ihnen UHRIG bei Ihrem Vorhaben gern zur Seite!
