Wärmeentnahme in der Kanalisation oder im Klärwerk
Der Wärmetauscher ist der Teil einer Wärmepumpe, der einer bestimmten Wärmequelle deren thermische Energie entzieht. Diese wird anschließend an die eigentliche Pumpe weitergeleitet und dort unter Einsatz von Strom auf ein höheres Temperaturniveau gehoben. Ist dies geschehen, lässt sich die Wärme in ein Heizungssystem oder ein Wärmenetz einspeisen.
Im Falle der Abwasserwärmepumpe ist der sogenannte Abwasserwärmetauscher dafür verantwortlich, dem Abwasser die benötigte Wärme zu entnehmen. Zu diesem Zweck kann diese wichtige Komponente an verschiedenen Orten verbaut sein, etwa in der Kanalisation oder im Klärwerk, aber auch in einem Sammelbecken für Abwasser, z. B. in Schwimmbädern oder Hotels.
Um Wärme aus dem Abwasser aufzunehmen, kann der Abwasserwärmetauscher auf verschiedene Weisen in der Kanalisation oder im Klärwerk verbaut werden. Eine Möglichkeit besteht darin, ihn direkt auf dem Boden des Kanalrohrs anzubringen, sodass das Abwasser über ihn hinweg fließt und ihn dabei erwärmt. Weil der Abwasserwärmetauscher jedoch bei dieser Variante im Lauf der Zeit verschmutzt und seine Leistungsfähigkeit abnimmt, sollte das Kanalrohr zugänglich und eine regelmäßige Wartung und Säuberung möglich sein – beispielsweise durch eine Kanalreinigung oder eine Schwallspülung.
Alternativ kann der Abwasserwärmetauscher auch im Mantel des Kanalrohres installiert sein, sodass er die Abwasserwärme über das Rohr aufnimmt. Der Vorteil dabei ist, dass der Wärmetauscher nicht verunreinigt wird und so auch nicht mit der Zeit an Leistung verliert. Ähnlich funktioniert ein Wärmetauscher, der von außen um eine Abwasserdruckleitung mit geringem Durchmesser gespannt wird. Ebenfalls frei von Verunreinigungen ist die Installation des Abwasserwärmetauschers im Ausfluss eines Klärwerks, wo das Bauteil nur mit dem gereinigten Klarwasser in Kontakt kommt, das in ein natürliches Gewässer geleitet wird. Egal, in welcher Variante der Einbau des Abwasserwärmetauscher erfolgt, Voraussetzung ist stets, dass der Kanalnetz- und Klärwerksbetreiber sein Einverständnis für die Wärmeentnahme gibt.
Abwasserwärmetauscher machen Wärmepumpen besonders effizient
Im Vergleich zu anderen Wärmequellen, auf die eine Wärmepumpe zugreifen kann, ermöglicht das Abwasser eine besonders hohe Effizienz für den Betrieb. Denn es weist das ganze Jahr hindurch hohe Temperaturen von zwischen 10 und 20° C auf, sodass die Wärmepumpe die benötigte thermische Energie mit vergleichsweise geringem Stromverbrauch bereitstellen kann. Dadurch sinken sowohl die Betriebskosten als auch die mit der Wärmebereitstellung verbundenen CO2-Emissionen, weil Letztere nur mit dem Stromverbrauch zusammenhängen. Wird die Wärmepumpe ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energien – sogenanntem „Ökostrom“ – betrieben, arbeitet sie sogar vollständig CO2-neutral und klimafreundlich.
Und auch Nah- und Fernwärmenetze profitieren von der Wärmegewinnung aus Abwasser. Denn dessen Verfügbarkeit in direkter Nähe zu den Abnehmern der Energie ermöglicht besonders kurze Transportwege, was Wärmeverluste minimiert und die Effizienz des Wärmenetzes steigert.
Dass Wärmepumpen in Verbindung mit Abwasserwärmetauschern bisher noch nicht weit verbreitet sind, liegt im geringen öffentlichen Bewusstsein für die Technologie begründet, aber auch in der Vermutung, dass diese besonders teuer und ihr Einbau sehr aufwendig sei. Doch das ist ein Irrtum, denn es ist nachweislich nicht der Fall. Vor allem, wenn Kanalrohre ohnehin im Zuge einer Kanalsanierung ausgetauscht werden müssen, stellt der Einbau eines Abwasserwärmetauschers keinen Mehraufwand und nur eine geringe Kostensteigerung dar, die hohen Ersparnissen in der Zukunft und natürlich den großen Vorteilen beim Umwelt- und Klimaschutz gegenübersteht. Aber auch der nachträgliche Einbau eines Abwasserwärmetauschers ist meist problemlos möglich.
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