Luftaufnahme der Kläranlage Huckingen in Duisburg

Praxisbeispiel

Fernwärme aus der Kläranlage

Abwasser als zuverlässige und nachhaltige Wärmequelle nutzen

1.300

Haushalte können rechnerisch mit grüner Wärme aus der Kläranlage versorgt werden

Ihr Kontakt

Dr. Hannah Neumann

Dr. Hannah Neumann

Fachexpertin Wärme & Gebäude

Dr. Joachim Frielingsdorf

Dr. Joachim Frielingsdorf

Referent Kommunikation

Die Stadtwerke Duisburg möchten ihre Fernwärme bis 2035 vollständig CO₂-frei erzeugen. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, braucht es innovative Lösungen und die Nutzung bislang unerschlossener Energiequellen. Mit einem ganzjährig verlässlichen Temperaturniveau zwischen acht und 28 °C hat Abwasser im Vergleich zu anderen Gewässern deutlich höhere Temperaturen und damit ein großes energetisches Potenzial für eine klimafreundliche Wärmeversorgung.

Um die bislang ungenutzte Wärme aus dem gereinigten Abwasser der Kläranlage Huckingen nutzbar zu machen, wird das gereinigte Abwasser in einem neu geschaffenen Anstaubereich im Ablauf der Kläranlage gesammelt. Von dort gelangt ein Teil des geklärten Abwassers über unterirdische Leitungen in ein separates Wärmepumpengebäude. Zwei Wärmepumpenmodule mit je 1,9 MW Leistung entziehen dem Abwasser die Wärme und erzeugen in einem zweistufigen Prozess Vorlauftemperaturen von 75 bis 85 °C – ausreichend, um einen Teil des vorhandenen Fernwärmenetzes im Duisburger Süden mit CO₂-armer Wärme zu speisen. Anschließend wird das um etwa fünf °C abgekühlte Abwasser wieder in den Auslauf der Kläranlage zurückgeleitet und dort mit dem restlichen gereinigten Abwasser vermischt. Die Sicherheit des Systems hat höchste Priorität: Das Abwasser wird kontinuierlich auf Schadstoffe überwacht, sodass bei Verunreinigungen eine sofortige Abschaltung möglich ist. Auch im Fernwärmekreislauf wird der pH-Wert fortlaufend kontrolliert, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Ökologisch wertvoll: Das Wasser fließt kühler in den Rhein zurück

Neben der CO₂-Einsparung bringt die Anlage auch ökologische Vorteile: Die über die Haushalte eingetragene Wärme, wird auf der Kläranlage zurückgewonnen und verbleibt in der Stadt. Das Abwasser wird durch Temperaturabsenkung in einem natürlicheren Zustand über die Anger in den Rhein eingeleitet – eine spürbare Entlastung für das Gewässer, insbesondere in heißen Sommermonaten.

Die Zuständigkeiten sind dabei klar definiert: Die Stadtwerke Duisburg betreiben das Heizkraftwerk, während die Wirtschaftsbetriebe Duisburg weiterhin für die Aufbereitung und Überwachung der Wasserqualität zuständig sind.

Erfolge: Klimafreundliche Fernwärme ist zuverlässig

Nach einer rund zweijährigen Bauzeit konnte die neue Wärmeerzeugungsanlage an der Kläranlage Huckingen im Juni 2025 planmäßig in Betrieb genommen werden. Seitdem versorgt sie Haushalte im Duisburger Süden zuverlässig mit klimafreundlicher Fernwärme.

Die erfolgreiche Umsetzung des Projekts war nicht nur das Ergebnis technischer Planung, sondern beruht auch auf dem gemeinsamen Bestreben aller Beteiligten, eine zukunftsfähige Lösung für die Wärmeversorgung zu entwickeln. Stadtwerke Duisburg, Wirtschaftsbetriebe Duisburg und der externe Projektpartner Zeppelin Power Systems arbeiteten dabei eng und konstruktiv zusammen, um das innovative Vorhaben gemeinsam voranzubringen.

Das Vorhaben wurde zudem durch die Ausschreibung der Bundesnetzagentur für innovative Kraft-Wärme-Kopplung unterstützt.

„Das Projekt aus Duisburg zeigt, dass auch bislang ungenutzte Energiequellen wie Abwasser aus Kläranlagen einen echten Beitrag zur Wärmewende leisten können, vor allem wenn alle Akteure den Mut haben, gemeinsam neue innovative Lösungen zu finden. Deswegen sollte diese Wärmequelle bei anstehender Sanierung von Kläranlagen und in der kommunalen Wärmeplanung von Anfang an mitgedacht werden.“

Ronja Hestert, Fachexpertin Wärme & Gebäude bei NRW.Energy4Climate

Fazit 

Neben dem Erdboden, Flüssen und Seen bietet insbesondere das Abwasser aus Kläranlagen ein enormes und bislang oft ungenutztes Wärmepotenzial. Laut der Wärmestudie NRW des Landesamts für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen beträgt es allein in NRW 6.820 GWh pro Jahr. Wie dieses Potenzial genutzt werden kann, zeigt das Projekt in Duisburg eindrucksvoll.

Es beweist, wie bisher ungenutzte Energiequellen durch moderne Wärmepumpentechnologie erschlossen und in bestehende Versorgungsstrukturen integriert werden können.

Dabei sorgt die zusätzliche erneuerbare Wärmequelle Abwasser innerhalb des Fernwärmenetzes für eine größere Flexibilität und reduziert die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern.

Das Projekt unterstreicht, wie entscheidend eine frühzeitige und strukturierte Zusammenarbeit zwischen technischen Akteuren, politischen Entscheidungsträgern und Fördergebern ist. Die erfolgreiche Integration von Abwasserwärme in die Wärmeinfrastruktur macht Mut zur Nachahmung.

Vor diesem Hintergrund sollte bei anstehenden Sanierungen von Kläranlagen oder Kanalnetzen künftig stets geprüft werden, ob eine Nutzung der Abwasserwärme sinnvoll mitgeplant werden kann. Denn die Technologie ist nicht nur nachhaltig, sondern auch verlässlich – und damit ein stabiler Baustein für eine zukunftsfähige kommunale Wärmeversorgung.

1.300

Haushalte können rechnerisch mit grüner Wärme aus der Kläranlage versorgt werden

Ihr Kontakt

Dr. Hannah Neumann

Dr. Hannah Neumann

Fachexpertin Wärme & Gebäude

Dr. Joachim Frielingsdorf

Dr. Joachim Frielingsdorf

Referent Kommunikation