Die Abwassertemperatur ermöglicht das Heizen und Kühlen mit Abwasser
Abwasser besitzt das ganze Jahr über eine relativ hohe Temperatur, die im Winter rund zehn bis zwölf Grad Celsius, im Sommer bis zu 20 Grad Celsius beträgt. Diese Abwassertemperatur macht das Abwasser, das in der Kanalisation zur Kläranlage transportiert wird, zu einer idealen Wärmequelle, die in Wärmenetzen zur effizienten und günstigen Bereitstellung von Wärme genutzt werden kann.
Dass das Heizen mit Abwasserwärme sogar im Winter möglich ist, dafür sorgt das eingesetzte Wärmeträgermedium. In der Regel handelt es sich um reines Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Das Wärmeträgermedium entzieht dem Abwasser die benötigte Wärme. Diese Wärme wird anschließend zu einer Abwasserwärmepumpe transportiert, welche mit einem elektrisch betriebenen Kompressor das benötigte Temperaturniveau erzeugt. Effiziente Wärmepumpen schaffen es dabei, pro eingesetzter Kilowattstunde Strom vier oder mehr Kilowattstunden Wärmeenergie abzugeben. Die so erhaltene Wärme wird anschließend in ein Fernwärmenetz eingespeist und über dieses an angeschlossene Verbraucher, zum Beispiel Privathaushalte oder Gewerbe, verteilt.
Im Sommer kann das Abwasser hingegen als Wärmesenke dienen. Dabei wird die Funktionsweise des Wärmenetzes und der Wärmepumpen einfach umgekehrt: Die angeschlossenen Verbraucher leiten überschüssige Wärme in das nun als Kältenetz arbeitende Fernwärmenetz ein, welches die Wärme zur Abwasserwärmepumpe transportiert. Schließlich wird die Wärme in die Kanalisation abgegeben.
Auf Erholungsstrecken normalisiert sich die Abwassertemperatur wieder
Die mit der Wärmenutzung einhergehende Veränderung der Abwassertemperatur hat bei fachkundiger Ausführung der Wärmeentnahme bzw. -einspeisung keine nachteiligen Auswirkungen auf das Abwasser und dessen Reinigung in der Kläranlage. Denn durch den ständigen Zufluss von neuem Abwasser, welches mit bis zu 35 Grad Celsius in die Kanalisation eingeleitet wird, und die Wärmeabgabe an das umgebende Erdreich reguliert sich die Abwassertemperatur selbst.
Um ein optimales Funktionieren der Abwasserreinigung sicherzustellen, ist bei der Nutzung der Abwasserwärme lediglich darauf zu achten, dass die Abwassertemperatur beim Erreichen der Kläranlage nicht unterhalb von zehn Grad Celsius liegen sollte. Um dies sicherzustellen, genügt es bereits, zwischen mehreren Stellen der Wärmeentnahme sowie vor dem Einfluss in die Kläranlage ausreichend lange Erholungsstrecken einzuplanen. Diese sollten ca. zwei- bis dreimal so lang wie die Entnahmestrecke sein, um ein Auskühlen des Abwassers zu verhindern bzw. eine für die Reinigung ausreichende Abwassertemperatur zu ermöglichen.
Die Nutzung der Abwasserwärme hat neben der relativ hohen Abwassertemperatur noch einige weitere Vorteile: So ist Abwasser eine leicht erschließbare Wärmequelle, die durch die Nähe zu den Verbrauchern kurze Transportwege und somit geringe Wärmeverluste ermöglicht. Die benötigten Abwasserwärmetauscher können zudem auch im Rahmen einer Kanalsanierung eingebaut werden, so dass sogar eine nachträgliche Nutzbarmachung der Abwasserwärme möglich ist. Dafür ist lediglich die Genehmigung des Kanalnetzbetreibers erforderlich.
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