VerkehrsmeldungenWärme für Quartier Laubenhof wird aus Abwasser gewonnen
Nahwärmenetze sind ein wichtiger Baustein der Energiewende. Ein solches entsteht auch auf dem früheren Areal des Vincentius-Krankenhauses im dort wachsenden Wohnquartier Laubenhof.
Neben sehr effizienten Blockheizkraftwerken (BHKW) und Photovoltaikanlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung wird dort künftig auch Energie aus Abwasser gewonnen.
Energie aus Wärmepumpen und BHKW
Kern der Wärmeversorgung des Neubaus am Laubenhof ist der Einsatz von hocheffizienten Wärmepumpen, die lokal keinerlei CO2-Emissionen verursachen. Ihre Energie stammt aus einem Abwassersammler, verlegt am nahegelegenen Webersteig. Die Wärmeverbraucher werden aus einer Technikzentrale mit Wärme über ein Leitungsnetz versorgt.
Aufgrund der notwendigen hohen Temperaturen zur Versorgung der bestehenden Gebäude kommen zusätzlich hocheffiziente Blockheizkraftwerke zum Einsatz, die gleichzeitig Strom und Wärme erzeugen. Kombiniert mit der Energiegewinnung aus dem Abwasser ist so eine sehr umweltfreundliche und hoch innovative Lösung für das Neubauprojekt Laubenhof als auch für das gesamte Wohnquartier inklusive der bestehenden Nachbarhäuser in der Schottenstraße gefunden worden.
So funktioniert die Abwasserwärmenutzung
Egal ob im Haushalt oder in der Industrie, ständig erwärmen wir unser Wasser, beispielsweise zum Duschen. Nach dem Gebrauch wird das noch warme Wasser über den Abfluss ins Abwasser und in Richtung Klärwerk geleitet. Das Schmutzwasser weist beim Austritt aus den Wohnungen in der Regel eine mittlere Temperatur von über 25 °C auf und hat in der Kanalisation im Jahresdurchschnitt etwa 15 °C.
Normalerweise verpufft diese noch im Wasser vorhandene Wärme, also Energie, vollständig. Mittels moderner Wärmepumpentechnologie landet sie jedoch nicht ungenutzt im Klärwerk, sondern wird zuvor effizient und umweltfreundlich zum Heizen einzelner Gebäude oder ganzer Quartiere genutzt.
Um Wärme aus dem Abwasser für die Raumheizung und die Wassererwärmung nutzen zu können, benötigt es Wärmepumpen und Wärmetauscher.
Der Wärmetauscher erfüllt bei der Energierückgewinnung zwei Funktionen: Er entzieht dem schmutzigen Abwasser Energie und trennt es vom sauberen Heizsystem. Die Wärmepumpe hebt die im Wasser enthaltene Energie auf ein höheres Temperaturniveau. Abwasser-Wärmepumpen erreichen Nutztemperaturen bis zu 60 °C. In Kombination mit einem Heizkessel oder einem BHKW können sie selbst dort eingesetzt werden, wo höhere Temperaturen gefragt sind. Das BHKW hat darüber hinaus den Vorteil, neben Wärme auch Strom zu erzeugen.
Wann macht die Technologie Sinn?
- Mehrfamilienhäuser oder Wohnsiedlungen
- Verwaltungs-, Gewerbe- oder Industriebetriebe
- Schulen und kommunale Einrichtungen
- Nähe zum Kanal, möglichst ganzjähriger Heizbedarf
- bestehende Erdgas-Anbindung für mögliche Nutzung eines BHKW
So funktioniert eine Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe funktioniert vereinfacht gesagt wie ein Kühlschrank, nur eben umgekehrt. Aus der Umwelt wird Wärme entzogen, um sie zum Heizen oder für die Warmwasserbereitung zu nutzen.
Um eine Flüssigkeit verdampfen zu können, benötigt es Energie.
Im Verdampfer befindet sich ein flüssiges Kältemittel, welches bereits bei relativ geringen Temperaturen verdampft. Die Wärmequelle (z.B. Luft, Abwasser) verdampft das Kältemittel im Verdampfer.
Das verdampfte Kältemittel wird im Verdichter, der mit Strom betrieben wird, zusammengedrückt. Das erhöht den Druck des Kältemittels und damit auch dessen Temperatur.
Energie kann nicht verloren gehen!
Das nun erwärmte Kältemittel gelangt in den Kondensator, der auch als Verflüssiger bezeichnet wird. Beim Verflüssigen gibt es seine Wärme an das Heizungswasser ab. Das erwärmte Heizungswasser geht in den Heizkreislauf.
Das Kältemittel ist wieder flüssig, steht aber noch unter Druck. Durch das Expansions- oder Drosselventil gelangt es wieder auf das ursprüngliche niedrige Druckniveau und dann weiter zum Verdampfer. Dort beginnt der Kreislauf von vorn.
PV-Anlage und E-Ladestationen ergänzen nachhaltiges Energiekonzept
Das Energiekonzept des Laubenhofes sieht neben der Energieerzeugung aus modernen Abwasser-Wärmepumpen auch eine Photovoltaik-Anlage mit rund 200 Modulen und einer maximalen Leistung von rund 60 kWp zur Erzeugung von dezentralem und nachhaltigem Strom vor. Hinzu kommen Ladestationen für Elektroautos an rund 35 privaten Stellplätzen in der Tiefgarage.
126 Wohnungen und vier Gewerbeeinheiten profitieren
Das Konzept zur Energieversorgung des Laubenhofes wurde im Zusammenhang mit der umliegenden Bebauung betrachtet. So sollen weitere Haushalte an diese nachhaltige Versorgung angeschlossen werden.
Das Neubauprojekt umfasst insgesamt 126 Wohnungen mit rund 10.600 m² Wohnfläche sowie vier Gewerbeeinheiten mit einer Verkaufsfläche von rund 850 m².
Auf dem Grundstück werden zudem zwei Tiefgaragenebenen mit 170 Pkw-Stellplätzen und den E-Ladesäulen realisiert.
Es lohnt sich, Energie aus dem Abwasser zu gewinnen
Die Abwasserwärmenutzung ist eine langfristig sichere und erneuerbare Energiequelle und leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Sie reduziert den Kohlendioxid-Ausstoß im Vergleich zu einer herkömmlichen Ölheizung um 60 % und mehr.
Auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist die Investition in diese energiesparende Technologie interessant: Im Vergleich zur Energiebereitstellung
mit Brennstoffen ergeben sich deutlich geringere
Energiekosten. Im Wettbewerb mit anderen
regenerativen Energiesystemen halten auch die
Investitionskosten Schritt.
