Projekt 26988/01

Abwärmenutzung aus Abwasser mittels externen Wärmeübertragern zur Beheizung einer Multifunktionshalle

Projektdurchführung

Stadt Aurich
Bürgermeister-Hippen-Platz 1
26603 Aurich

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im östlichen Stadtgebiet von Aurich befindet sich ein großer Molkereibetrieb mit ca. 300 Mitarbeitern, die Rücker GmbH. Diese leitet das Abwasser ihrer Molkerei mittels einer Direktleitung zur Kläranlage Aurich-Haxtum. Diese Transportleitung wurde erneuert. Die Trasse der erneuerten Leitung quert den Ems-Jade-Kanal in relativer Nähe zur Auricher Innenstadt. Hier befinden sich verschiedene größere Gebäude, die als Wärmenutzer in Frage kommen. Das Abwasser hat eine Temperatur von 20-25 °C und eignet sich daher sehr gut als Wärmequelle für eine Nutzung mit Wärmepumpen. Das Abwasser der Molkerei stellt aufgrund des ganzjährig kontinuierlichen Anfalls und des hohen Temperaturniveaus eine hochinteressante Abwärmequelle dar. Durch die Erschließung mit einem kalten Fernwärmenetz können die Kosten für das Wärmeverteilnetz und auch die Wärmeverluste gegenüber einem klassischen Fernwärmenetz gesenkt werden. Auch hinsichtlich der Nutzbarmachung industrieller Abwärme für ein kommunales Wärmenetz hat das Projekt Pilotcharakter. In Deutschland wird derzeit nach unserer Kenntnis keine vergleichbare Anlage betrieben.
Ein Wärmeabnehmer wird ein neu zu errichtendes Schwimmbad sein, für das ein detailliertes Energiekonzept erstellt werden sollte. Es sollte eine Optimierung der gebäudetechnischen Planung auf die Beheizung mit einer Wärmepumpe erfolgen. Insbesondere soll berücksichtigt werden, dass im Schwimmbadbetrieb verschiedene Wärmesenken auf niedrigem Temperaturniveau vorhanden sind.
Mit dem vorgeschlagenen Vorhaben werden folgende Ziele verfolgt:
o Mit der Nutzung der Wärmequelle Abwasser über ein kalten Fernwärmenetz wird technologisches Neuland betreten,
o Es wird eine Pilotanlage geschaffen, die zur Bekanntmachung, Verbreitung und Vertrauensbildung in diese innovative Technologie beiträgt,
o Es wird ein energieeffizienter Betrieb der Schwimmhalle ermöglicht,
o Durch die Realisierung des Projektes durch die Stadt Aurich in Eigenregie wird ein innovatives Beispiel für mögliche Wege aufgezeigt, um das riesige Potenzial an regenerativer Energie in unserem Abwasser schnell und effizient zu nutzen und anderen Kommunen Mut zu machen, ähnliche Wege zu beschreiten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Planung und Bau der Anlage in mehreren Abschnitten
- Errichtung der Wärmeübertragerstation (2009)
- Errichtung der ersten Abnehmeranlage, der Wärmepumpe für die Multifunktionshalle (2009)
- Errichtung weiterer Wärmepumpenanlagen (2013)
2. Auswertung und Optimierung des Betriebes (2010-12)


Ergebnisse und Diskussion

Erschließung der Abnehmer
Das Projekt hat gezeigt, dass mit dem Konzept der Kalten Fernwärme größere Versorgungsgebiete, wie hier größere Teile der Auricher Innenstadt, kostengünstig erschlossen werden können. Die Entfernung von knapp 1,5 km von der Wärmegewinnung bis zur Multifunktionshalle als entferntestem Abnehmer ist so unproblematisch. Dies gilt auch für die Umsetzung: Da 80% der Leitungen grabenlos verlegt wurden, wurde die Julianenburger Straße als Hauptverkehrsader in der Innenstadt praktisch nicht beeinträchtigt.
Wärmeübertrager
Die ursprünglich eingesetzten Plattenwärmeübertrager haben sich für Aurich als ungeeignet erwiesen, obwohl sie andernorts seit Jahren störungsfrei zur Abwasserwärmerückgewinnung eingesetzt werden. Auch eine Siebung oder Filterung des Abwassers ist bei der vorliegenden Abwasserzusammensetzung zu störanfällig bzw. zu wartungsaufwändig.
Ein einfacher und kompakter Doppelrohr-Wärmeübertrager kann jedoch ebenso wie aufwändigere, selbstreinigende Wärmeübertrager die gestellte Aufgabe sehr gut erfüllen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Stadt Aurich strebt an, nach ausreichender Laufzeit der Anlage mit einer Veröffentlichung in der Fachpresse erste Ergebnisse zu präsentieren.
Die Stadt Aurich ist mit dem Projekt der Kalten Fernwärme aus Abwasser einer von 365 Preisträgern des Jahres 2011 im Wettbewerb Land der Ideen.


Fazit

Molkereiabwasser ist ein problematischer Rohstoff für die Wärmerückgewinnung. Die Zusammensetzung kann sich im Laufe der Zeit, auch abhängig von der Produktion, immer wieder verändern.
Das Projekt lieferte umfangreiche Erkenntnisse über verschiedene Wärmeübertrager und Filter.
Mit diesen Erkenntnissen ist zukünftig ein kontinuierlicher, störungsfreier Betrieb möglich.