Projekt 18994/01

Abwasserwärme zur alternativen Beheizung von Gebäuden

Projektdurchführung

ECO.S Energieconsulting Stodtmeister
Morgensternstr. 24
12207 Berlin

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Mit der Wärme, die im Abwasser enthalten ist, könnten in Deutschland bis zu 10% aller Gebäude beheizt werden. Mit den im Laufe der letzten Jahre in der Schweiz entwickelten Technologien ist eine breite Erschließung dieses Potenzials möglich. Die Bedingungen für eine verbreitete Nutzung dieser innovativen Technologie sind in Deutschland günstig, da die technischen Voraussetzungen an Zehntausenden von Standorten gegeben sind, diese Technologie an der Schwelle der Wirtschaftlichkeit steht, und die Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU) bereits Interesse an einem Contracting solcher Anlagen zeigen und damit das häufig vorhandene Problem der Investitionsfinanzierung lösen.
In der Schweiz wird dies seit vielen Jahren erfolgreich umgesetzt. Inzwischen wurden rund 50 Abwasserwärmepumpen realisiert. Da in Deutschland keine grundsätzlich anderen technischer Voraussetzungen und Randbedingungen herrschen, werden entsprechende Umsetzungserfolge erwartet. Dazu müssen zunächst drei Probleme gelöst werden: Die Abwasserwärmenutzung muss bekannt gemacht, das Vertrauen der Bauherren in diese neue Technologie geschaffen und das notwendige Fachwissen verbreitet werden.
Die Wärme aus dem Abwasser wird mittels Wärmepumpen zu Heizzwecken nutzbar gemacht. Da Abwasser im Winter günstige Temperaturen von 10 - 15°C aufweist, erreichen Wärmepumpen - im Gegensatz etwa zur Wärmequelle Luft - mit Abwasser sehr hohe Jahresarbeitszahlen von 4 - 5 (Messwerte Schweiz). Abwasser-Wärmepumpen können damit den Primärenergieverbrauch und CO2-Ausstoß der versorgten Gebäude halbieren.
Zwecks Umsetzung werden Kommunen, potenzielle Bauherren und Ingenieure angesprochen, um
· diese innovative Technologie bei Behörden, Kommunen und Bauherren bekannt zu machen,
· Vertrauen/Akzeptanz mit Erfahrungsnachweis und Anschauungsbeispielen zu schaffen
· und das Fachwissen bei entsprechenden Ingenieuren zu verbreiten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie geplanten Schritte, um obige Ziele rasch und effizient zu erreichen, sind:
1. Erstellung einer Broschüre für Kommunen und Bauherren:
- Kriterien für einen sinnvollen und wirtschaftlichen Einsatz aufzeigen
- Checkliste zur ersten Einschätzung der Möglichkeiten der Abwärmenutzung erstellen
- Anschauliche Musterbeispiele darstellen
2. Erarbeiten eines Leitfadens für Ingenieure:
- Vorgehen bei Erstellung von Grobanalysen und Machbarkeitsstudien aufzeigen.
- Fachwissen und Praxiserfahrungen vermitteln.
3. Durchführung von 10 - 15 Grobanalysen:
- Einsatzkriterien, Checkliste, Arbeitsinstrumente für Ingenieure in Praxis testen.
- Realisierung von Anlagen zu Demonstrationszwecken auslösen.


Ergebnisse und Diskussion

Die Bauherreninformation ist aus unserer Sicht umfassend und gelungen. Auf die Wirtschaftlichkeit und Finanzierungsmöglichkeiten z. B. über Wärmeliefer-Contracting wird ausführlich eingegangen. Ebenso auf eine mögliche Vorreiterrolle der Kommune als Motor für Innovation. Wir freuen uns auf den offensiven Einsatz der Broschüre.
Der Ingenieurleitfaden ist ebenfalls ein sehr umfassendes, ins Detail gehendes Werk, das interessierten Planern als wichtiges Handwerkszeug dienen kann. Ausführlich wird auf den Einfluss der Abwasserwärmenutzung auf die Kläranlage eingegangen. Durch die Zusammenarbeit mit einem der renommiertesten deutschen Abwasserfachleute ist es gelungen, konkrete Grenzwerte festzulegen, bei deren Einhaltung die Abwasserwärmenutzung unbedenklich ist. Im technischen Teil wird ausführlich auf die Wärmetauschersysteme sowie auf Wärmepumpen eingegangen. Schließlich werden auch hier die Themen Contracting, Wirtschaftlichkeit, Umweltbilanz sowie vertragliche Regelungen und Standortanalysen behandelt.
Die Muster-Grobanalyse setzt einen klaren Qualitätsstandard für die Durchführung zukünftiger Untersuchungen, der bei Auftragserteilung zwischen Bauherr und Planer vereinbart werden kann.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Im Rahmen des Projektes wurde eine intensive Öffentlichkeitsarbeit betrieben. Es gab Veröffentlichungen in Fachzeitschriften (ka Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall; Contracting & Wärmedienst; Energie, Wasser, Praxis), zahlreiche Vorträge auf Fachtagungen (VDI-GET-Tagung Entwicklungslinien der Energietechnik, Tagung der thüringischen Energieberater in Weimar, VDI-Tagung Fortschrittliche Energiewandlung und -anwendung, DBU-Projekt Jugend recherchiert Umwelt - 100 Schulen im Dialog, Vortrag bei den Berliner Wasserbetrieben, Vortrag Technikforum Berliner Energietage) sowie Mailing-Aktionen und Flyer.
Es ist uns gelungen für Druck und Verbreitung der Bauherrenbroschüre den Branchenverband BWP-Bundesverband Wärmepumpen zu gewinnen. Die Erstauflage der Bauherrenbroschüre erfolgt im 2. Halbjahr 2005 in einer Auflage von mehreren Tausend Exemplaren.


Fazit

Die ursprünglichen Ziele wurden weitgehend erreicht. Unsere Öffentlichkeitsarbeit hat dazu beigetragen, das Thema und die Technologie der Abwasserwärmenutzung in Deutschland bekannter zu machen. Inzwischen wurden wir sogar schon von Entwässerungsbetrieben angesprochen, ob nicht in Ihrem Kanalnetz geeignete Einsatzmöglichkeiten vorhanden sind. An mehreren Standorten, die Grobanalysen unter-zogen wurden, soll die Realisierung weiterverfolgt werden. Allerdings gibt es dort teilweise noch Randbedingungen mit aufschiebender Wirkung, wie z. B. Abhängigkeit von der Finanzierung von Neubauprojekten.
Bei der Umsetzung zeigt sich, dass ein konkurrenzfähiger Preis gegenüber Erdgas für den Betreiber in der Regel zwingende Voraussetzung ist. Die ersten Pilotanlagen werden daher eine Investitionsförderung benötigen. Bei weiterhin steigenden Gas- und Ölpreisen und Kostendegression bei den Abwasser-Wärmetauschern wird die Abwasserwärme auch ohne Förderung wirtschaftlich konkurrenzfähig sein.