Welche Möglichkeiten zur Energierückgewinnung gibt es?
Vielleicht ist Ihnen das Konzept der Energierückgewinnung bereits im Alltag begegnet. Zahlreiche Elektrofahrzeuge machen es sich zunutze, um während der Fahrt ihre Batterie wiederaufzuladen. So sind zum Beispiel E-Autos, die mit einer Rekuperationsbremse ausgestattet sind, dazu in der Lage, einen Teil der Bremsenergie zurückzugewinnen und diese wieder dem Stromspeicher zuzuführen. Dazu nimmt ein Generator die Bewegungsenergie der sich drehenden Räder auf und wandelt sie in elektrische Energie um. Das Prinzip ähnelt dem des Dynamos am Fahrradreifen, der mithilfe von Bewegungsenergie Licht erzeugt.
Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die Energierückgewinnung in Gebäuden. Auch da geht es darum, die investierte Energie effizienter zu nutzen. Meist geschieht die Energierückgewinnung hier durch das Wiederverwerten von Abwärme, die zum einen in der Abluft, zum anderen im Abwasser vorliegt. Lüftungsanlagen, die warme Innenluft gegen frische Luft von draußen austauschen, wärmen die Außenluft meist vor, um ein Abkühlen des Hauses zu vermeiden. Eine besonders effiziente Methode, die dazu benötigte Wärme bereitzustellen, ist, sie der warmen Luft zu entziehen, die nach außen strömt. Der Energieverbrauch des Heizungssystems lässt sich so bedeutend verringern.
Es ist ebenso möglich, Wasser auf diese Weise zu erwärmen: Wird Warmwasser benötigt, kann die dafür erforderliche thermische Energie direkt aus dem Abwasserrohr entnommen werden, um so auch hier den Energiebedarf der Wärmebereitstellung zu verringern.
Besonders effizient ist die Energierückgewinnung dann, wenn Abwärme in großer Menge vorliegt. Das ist zum Beispiel in der Industrie der Fall, wo viele Prozesse bei hohen Temperaturen ablaufen und die dabei anfallende Abwärme unter anderem zum Beheizen von Arbeitsräumen genutzt werden kann. Gleich mehrere Gebäude oder sogar ganze Straßenzüge lassen sich hingegen mit Wärme versorgen, wenn Kommunen und ihre Bürger das Abwasser in der Kanalisation als Wärmequelle erkennen und nutzen.
Mit Energie aus Abwasser heizen und kühlen
Die sogenannte Abwasserwärmerückgewinnung oder Abwasserwärmenutzung basiert auf dem Einsatz von Wärmepumpen, welche dem Abwasser in der Kanalisation oder im Klärwerk einen Teil seiner thermischen Energie entziehen und diese zum Beispiel einem Nah- oder Fernwärmenetz zur Verfügung stellen. Das Abwasser dient den Wärmepumpen dabei als eine besonders effiziente Wärmequelle, denn anders als zum Beispiel die Erdwärme ist es leicht erreichbar und liegt zudem mit vergleichsweise hohen Temperaturen vor. So herrschen in der Kanalisation das ganze Jahr hindurch Temperaturen zwischen 10 und 20° C, die mit einer Erdwärmesonde zum Teil erst in mehreren hundert Metern Tiefe verfügbar sind.
Eine Abwasserwärmepumpe muss, um die vom Wärmenetz benötigten Temperaturen zu liefern, dementsprechend weniger elektrische Energie aufwenden, was Kosten spart und zugleich die Umwelt und das Klima schont. Vollständig mit Strom aus erneuerbaren Energien betriebene Systeme stellen sogar komplett CO2-freie Wärme bereit.
Auch die Effizienz des Wärmenetzes selbst profitiert von der Energierückgewinnung aus Abwasser. Denn weil dieses dort entsteht, wo auch die Wärme benötigt wird, sind bei der Abwasserwärmenutzung die resultierenden Transportwege besonders kurz. Im Wärmenetz kann somit unterwegs kaum Energie verlorengehen. Ein weiterer Vorteil der Abwasserwärmerückgewinnung ist, dass sich mit ihr nicht nur heizen, sondern im Sommer auch kühlen lässt. Dafür wird die Funktion der Wärmepumpen einfach umgekehrt und überschüssige Wärme aus den Häusern ins Abwasser eingeleitet.
Interessieren auch Sie sich für die Möglichkeiten der Energierückgewinnung und das Heizen und Kühlen mit Abwasser? Dann kontaktieren Sie uns! UHRIG steht Ihnen gern mit jahrzehntelanger Erfahrung im Bereich der Energierückgewinnung aus Abwasser zur Seite!
