Ein Potenzial zur Wärmewende in NRW liegt uns quasi zu Füßen: das Abwasser in der Kanalisation. Mit Wärmetauschern und Wärmepumpen lässt sich die Restwärme klimafreundlich nutzbar machen – sowohl zum Heizen im Winter als auch zur Kühlung im Sommer.
Beim Duschen, Spülen, Kochen oder Waschen fließen täglich große Mengen warmen Abwassers in die Kanalisation. Ein verschenktes Potenzial. Denn Wärmetauscher und Wärmepumpen können daraus klimafreundliche Wärme gewinnen – für größere Gebäude, Quartiere oder Wärmenetze. Und wie geht das?
So funktioniert die Abwasserwärmegewinnung
Abwasser in der Kanalisation hat einen großen Vorteil: Es ist das ganze Jahr über recht konstant 10 °C bis 20 °C warm. Gerade in der Heizperiode sind das deutlich höhere Temperaturen als andere Umweltwärmequellen bereitstellen können. Mithilfe von Wärmetauschern und Wärmepumpen lässt sich diese Restwärme klimafreundlich nutzbar machen – und das sowohl zum Heizen im Winter als auch zum Kühlen im Sommer. Eine echte Chance für die vielen Ballungsräume in NRW! Denn hier treffen große Abwassermengen auf einen hohen Wärmebedarf. Um Abwasserwärme zu erschließen, gibt es zwei Möglichkeiten, für die jeweils bereits ausgereifte technische Lösungen zur Verfügung stehen:
Wärmepumpen machen Restwärme lokal nutzbar
Unter unseren Straßen sorgt das dicht ausgebaute Kanalnetz dafür, dass Abwasser als Wärmequelle in direkter Nähe zu geeigneten Abnehmern zur Verfügung steht. Bei ausreichendem Durchfluss kann die Abwärme nicht nur Wohngebäude wie größere Mehrfamilienhäuser oder sogar ganze Quartiere mit Wärme versorgen, sondern auch Gewerbegebiete und öffentliche Gebäude wie Schwimmbäder, Verwaltungen, Krankenhäuser oder Seniorenheime. Dies geschieht über Wärmepumpen: Sie heben die Energie aus dem Abwasser auf das nötige Temperaturniveau an. Laut Energieatlas NRW können so perspektivisch rund 6,5 Terawattstunden thermische Energie pro Jahr in NRW gewonnen werden.
Große Wassermengen ermöglichen die Einspeisung in Wärmenetze
Noch größere Abwassermengen fallen gebündelt am Auslauf von Kläranlagen an. Das ermöglicht die Einspeisung in Wärmenetze durch den Einsatz von Großwärmepumpen. Ein weiterer Vorteil von Kläranlagen gegenüber der Kanalisation: Die Abwässer haben zum Zeitpunkt der Wärmeauskopplung schon die Kläranlage passiert und sind deshalb frei von Störstoffen.
Für diese Wärmequelle errechnet das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (LANUK) in seinem Energieatlas NRW ein Potenzial von 6,8 Terawattstunden thermischer Energie pro Jahr. Zusammen mit dem Potenzial aus den Abwasserkanälen könnte so rund zehn Prozent des Gebäudewärmebedarfs in NRW im Jahr 2045 gedeckt werden – und das grundlastfähig.
Trotz dieser Vorteile wird Abwärme aus Abwasser bislang nur in geringem Maße erschlossen. Das wollen wir ändern – und heizen die Entwicklung aktiv an.
