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Wahre Schätze: Abwasser, Abwärme & Co

„Die Einbindung industrieller Abwärmequellen in bestehende oder neue Wärmenetze ist ein wichtiges strategisches Element, um kurz- bis mittelfristig die weiterhin dominierenden Anteile fossiler Wärmeerzeugung sowohl im Fernwärmebestand als auch bei Einzelheizungssystemen im Gebäudebestand zu reduzieren“, sagt das ifeu Institut für Energie- und Umweltforschung, Heidelberg. Es erstellte auf Beschluss des Deutschen Bundestags ein deutschlandweites Abwärmekataster namens „Nenia“. Das erfasst und spezifiziert die auffangbaren Verluste von rund 4000 Industriestandorten. Bundeslandspezifisch macht jedoch der Datenschutz Auflagen an die Herausgabe der Daten. Sie stehen nicht im Netz. Das ifeu hilft hier weiter.

Montage der Abwasserdruckleitungen, IKEA Berlin Lichtenberg

Das Geld verschwindet im Abfluss

Geld in Form von verschenkter Energie fließt mit dem Kühl- und Reinigungswasser, der Abluft von Rechenzentren und Fertigungshallen ab. Gerade einmal 16 Prozent der in einer Studie befragten Unternehmen speisen ihre Überschuss-Abwärme aktuell in ein externes Wärmenetz ein. Deutschland steht mit diesem Manko aber nicht allein da. In den
meisten Industrienationen sieht es nicht anders aus.

1 Million € Zuschuss

Die staatseigene KfW unterstützt Klimaschutzmaßnahmen dieser Art erheblich: bis 1 Million Euro direkten Zuschuss zu einer Trasse bzw. 60 Euro je Meter (Programm 271). Dazu addieren sich die Bafa- und KfW-Sätze für die Wärmepumpe auf Verbraucherseite.

Abwasseraufbereitung – optimale Wärmequelle für Großwärmepumpenanlagen

Waste-Heat

Deshalb legt Europa im Rahmen der gemeinschaftlichen Klimaschutzstrategie jetzt einen Schwerpunkt auf „CEHeat“ und „Waste-Heat“. In einem der Projekte ist das Land Thüringen Partner. Hier entstand als Pilotprojekt ein dynamisches Abwärmekataster, das Unternehmen die Möglichkeit bietet, auf überschüssige Wärmepotenziale hinzuweisen und an potenzielle Nutzer zu verkaufen, zum Beispiel:
• Mefro Räderwerk, Ronneburg: 2825 MWh/a, 
• Thüringer Porzellan, Kahla: 5600 MWh/a,
• Milchviehanlage, Linda: 300 MWh/a,
• Quarzschmelze Ilmenau, Ilmenau: 1 Mio. MWh/a.

Generell verstecken sich laut EU Waste-Heat die dicksten Brocken in:
• Porzellan, Glas, Nicht-Metallen: 40 %,
• Metallerzeugung: 30 %,
• Lebensmitteln: 15 %.

Abwärme flutet auch durch die Kanalisation

Kühlt man im Winter 12-grädiges kommunales Abwasser auf 10 °C ab, liefern die 2 K einen Betrag von rund 2000 kcal oder grob 2 kWh je Quadratmeter. Fraunhofer IRB hat in der Studie „Hemmnisse und Potenziale der Abwässerwärmenutzung zur Gebäudebeheizung“ ausgerechnet, dass bei einer Abwasserabkühlung um 2 K und einer Jahresarbeitszahl der Elektrowärmepumpe von 4,0 rund 30 TWh pro Jahr zur Beheizung bereit stünden oder für rund 5 Prozent der Wohnungen in Deutschland. Gemeinden könnten die strömende Wärme unterhalb der Straßen via Wärmepumpen in eigenen Gebäuden, Schulen und Sporthallen einsetzen.

Generelle Informationen
zur Planung enthält der
30 Seiten starke „Ratgeber
Energie aus Abwasser“
des Bundesverbands
Wärmepumpe.

Abwärme zu Heizwärme

Laut EU lohnt sich „Abwärme zu Heizwärme“ am ehesten in Niedertemperatur- Nahwärmenetzen. Die Begründung liegt auf der Hand: Es lassen sich unterschiedliche Temperaturniveaus einspeisen, vor allem solche, die für sich allein genommen mangels eines passenden Abnehmers nicht abschöpfbar wären.

Die weissen Flecken auf den Karten müssen gefüllt werden

Wirtschaftlich gesehen dürften sich solche Installationen ab einem Durchfluss von etwa 15 Litern pro Sekunde im Tagesmittel rechnen. Leider rückt wegen fehlender Messwerte diese Möglichkeit selten in das Blickfeld des Planers. Einige Städte sind indes dabei, die Durchflussmengen in einem Abwasserwärme- Kataster zu dokumentieren. Beim DWA Deutsche Vereinigung der Wasserwirtschaft liegt der Entwurf des Merkblatts DWA-M 114 Abwasserwärmenutzung vor.