Projekt

Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation (InnoA2)

Abwasser - eine neue Energieoption?

Durch die Nutzung wird Wasser zu Abwasser. Ob beim Duschen, Spülen, Waschen oder bei Kühlprozessen in Gewerbe und Industrie: An vielen dezentralen Orten wird Wasser Wärmeenergie zugeführt, die bislang ungenutzt in die Kanalisation abgeführt wird. Kommunales Abwasser hat im Kanal im Jahresverlauf eine Temperatur zwischen 10 und 20 Grad Celsius. Dieses Temperaturniveau kann durch Nutzung dezentraler Wärmequellen erhöht, durch den Kanal transportiert und »stromabwärts« energetisch von Wärmeabnehmern genutzt werden. Die hohe Effizienz des Ansatzes resultiert einerseits aus der Nutzbarmachung von Abwärme, die sonst ungenutzt bliebe und andererseits durch die Doppelnutzung der bestehenden Kanalinfrastruktur, die als Wärmetransportleitung fungiert.

 

 

 

Übergeordnetes Ziel dieser zweiten Projektphase »Umsetzungsplanung für Pilotanlagen zur innovativen Abwasserwärmenutzung und -verteilung über die Kanalisation« (InnoA2-Up) ist es die detaillierte Ausarbeitung und Bewertung konkreter Umsetzungsoptionen für Leuchtturmprojekte zur Erschließung bislang ungenutzter dezentraler Abwärmepotenziale durch Wärmetransport und -verteilung an Wärmeabnehmern im vorhandenen Abwassersystem.

Das Projekt baut auf den im Forschungsprojekt »Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation – InnoA2« gewonnenen Erkenntnissen hinsichtlich der grundsätzlichen Machbarkeit, der Auswirkungen erhöhter Temperaturniveaus auf den Kanal und den Anforderungen an erforderliche Technikkomponenten wie Wärmetauscher, Zuleitungen etc. auf.

 

Abbildung 1: Nutzung von Abwärme durch Verteilung über bestehendes Kanalsystem

Im Stadtgebiet von Lünen sollen dazu anhand von zwei Varianten, die sehr unterschiedliche Randbedingungen aufweisen, die bisherigen Forschungsergebnisse in die Praxis getragen und die Machbarkeit der verschiedenen Varianten untersucht werden.

Der Fokus der Arbeiten des ISI wird einerseits auf der Nachhaltigkeitsbewertung des Vorhabens resp. der zu untersuchenden Varianten liegen. Andererseits werden innovative Geschäftsmodelle entwickelt und hinsichtlich ihres Potenzials untersucht zur Unterstützung einer erfolgreichen Markteinführung des neuen Ansatzes ebenso wie als Ausgangspunkt für die Umsetzung grundlegender Transitionsprozesse in der Wasserwirtschaft beitragen zu können.


Übergeordnete Zielsetzung

Durch die Doppelnutzung von Infrastrukturen kann eine hohe Ressourcen- und Kosten-Effizienz für die Wärmeverteilung und -bereitstellung erreicht werden. Dadurch ist es möglich, auch Gebiete mit niedriger Wärmedichte mit erneuerbarer Wärme zu versorgen, die ansonsten nicht wirtschaftlich durch Wärmenetze erschließbar sind.

Dies unterstützt die internationale Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen im Bereich Anlagenbau und Wassertechnik.

Für kommunale Unternehmen aus dem Bereich der Abwasserentsorgung und des Kanalbetriebs eröffnet das Konzept neue Geschäftsfelder. Neben der technischen Machbarkeit und der Nachhaltigkeitsbewertung des Konzepts, steht praxisorientiert die Umsetzung im Modellgebiet Lünen im Fokus des Projekts. Diese umfasst die Entwurfsplanung mit Kostenberechnung für die exemplarische Realisierung einer Pilotstrecke.

 

 

 

Laufzeit

01.09.2018 bis 31.08.2020

Auftraggeber

  • Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Partner

  • Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR (SAL) [Projektleitung]
    Dipl.-Ing. Udo Schratz
  • Technische Universität Kaiserslautern
    Fachgebiet Baubetrieb und Bauwirtschaft, Fachbereich Bauingenieurwesen
    Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer