Was genau ist Schmutzwasser?
Als Schmutzwasser bezeichnen Abwasserspezialisten jenen Teil des Abwassers, der durch den menschlichen Gebrauch verunreinigt wurde. Es unterscheidet sich damit von den anderen Bestandteilen des Abwassers, dem Regenwasser und dem Fremdwasser, welches zum Beispiel durch bauliche Schäden von außen in die Kanalisation eintritt.
Das Schmutzwasser wird weiter unterteilt in Grau- und Schwarzwasser. Grauwasser enthält nur geringe Verunreinigungen, es stammt zum Beispiel aus Duschen, Bädern oder Waschmaschinen und lässt sich relativ leicht durch mechanische und biologische Verfahren aufbereiten. Das so entstehende Nutzwasser ist für viele Anwendungen des Alltags geeignet, etwa als Gießwasser, Putzwasser oder für die Toilettenspülung.
Schwarzwasser enthält im Gegensatz dazu Urin und Fäkalien und muss dementsprechend aufwendiger in der Kläranlage behandelt werden. Wenn eine getrennte Entsorgung von Grau- und Schwarzwasser möglich ist, erleichtert dies die Wiederaufbereitung des Wassers.
Schmutzwasser als Wärmequelle für das Fernwärmenetz
Schmutzwasser wird gemeinsam mit den anderen Bestandteilen des Abwassers über die Kanalisation zur Kläranlage geleitet und dort aufbereitet. Dieses Abwasser weist ganzjährig eine relativ hohe Temperatur zwischen 10 und 20° C auf. Das macht es zu einer idealen Wärmequelle für Wärmepumpensysteme. Diese greifen üblicherweise auf eine natürliche Wärmesenke, etwa eine warme Erdschicht oder warmes Grundwasser zu und entziehen dieser mithilfe eines Wärmeübertragers thermische Energie. Die Wärme wird in der Wärmepumpe unter Einsatz von elektrischem Strom auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und steht anschließend zum Beispiel für den Betrieb eines Heizungssystems oder auch eines Fernwärmenetzes zur Verfügung.
Bei der Nutzung von Schmutzwasser und anderen Abwässern als Wärmequelle ergeben sich einige Vorteile. So benötigt eine Abwasserwärmepumpe weniger Strom zur Bereitstellung der gleichen Wärmemenge, weil das Abwasser als Wärmequelle bereits eine höhere Temperatur liefert. Zudem entfallen aufwendige Tiefbohrungen, wie sie etwa bei Erdwärme-Wärmepumpen notwendig sind. Stattdessen wird die benötigte Wärme mit Wärmeübertragern direkt in der Kanalisation oder alternativ am Abfluss des Klärwerks aufgenommen. Hier lässt sich das Prinzip der Energierückgewinnung optimal nutzen.
Das gesamte Fernwärmenetz profitiert zudem von kurzen Wegen. Denn Abwasser fällt natürlicherweise dort an, wo sich Menschen aufhalten – und wo dementsprechend auch Wärme benötigt wird. Die kurzen Transportwege von der Wärmepumpe zum Verbraucher steigern die Effizienz des Wärmenetzes, weil unterwegs kaum Energie verlorengehen kann.
Energie aus Abwasser zu gewinnen, ist also sowohl günstig als auch besonders effizient. Wird die Abwasserwärmepumpe mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben, ist die bereitgestellte Wärme sogar praktisch CO2-neutral. Effiziente Wärmenetze sind zudem entsprechend dem neuen Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) förderfähig.
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