In den letzten Jahren hat die Nutzung von Abwasser als Wärmequelle zunehmend an Bedeutung gewonnen. Kläranlagen sind reich an thermischer Energie, die derzeit nicht vollständig genutzt wird. Diese Niedertemperatur-Wärmequellen, die ganzjährig Temperaturen über 10 °C aufweisen, bieten großes Potenzial für erneuerbare Energien in Kläranlagen und Wärmenetzen. Lukas Höft wurde für seine Masterarbeit zu diesem Thema ausgezeichnet, die er an der Universität Kassel verfasste und in der die Wärmenutzungspotenziale von vier hessischen Kläranlagen zwischen 2019 und 2022 analysiert wurden. Die Jury bewertete seine Arbeit als überzeugend und wertvoll, was ihm den Förderpreis der Arbeitsgemeinschaft Stufenausbildung (Bau) Kassel (ASK) einbrachte, der mit 3.000 Euro dotiert ist. Die Verleihung fand in der Universität Kassel statt und wurde von Prof. David Laner moderiert.
Die Masterarbeit von Höft, betreut von Prof. Tobias Morck, zielte darauf ab, die übertragbare Wärmeleistung zu quantifizieren und standortspezifische Faktoren für die Wärmerückgewinnung zu entwickeln. Die Ergebnisse zeigen, dass das Potenzial zur Wärmerückgewinnung oftmals den Eigenbedarf übersteigt. Dies könnte hessischen Kommunen helfen, ihre Klimaneutralitätsziele zu erreichen. Laut Höft können die ermittelten Werte auf andere Kläranlagen übertragen werden, um eine breitere Nutzung von Abwasserwärme zu ermöglichen.
Nordrhein-Westfalen und die Wärmewende
Parallel zu den Entwicklungen in Hessen setzt Nordrhein-Westfalen ebenfalls auf die Nutzung von Abwasserwärme als nachhaltige Wärmequelle für Gebäude. Am 11. Oktober 2023 wurde in Düsseldorf eine Grundsatzerklärung durch Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur unterzeichnet, um die Initiative Abwärme ins Leben zu rufen. Der DWA-Präsident Uli Paetzel betont, dass durch die Nutzung von Abwasserwärme bis zu 15 % der urbanen Gebäude in Deutschland versorgt werden können. Nordrhein-Westfalen hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 mindestens 1 TWh Wärme aus Abwasser zu gewinnen, und bis 2045 insgesamt 4 TWh.
Um dieses Ziel zu erreichen, möchte die Landesregierung rechtliche und technische Hürden abbauen sowie Genehmigungsprozesse einfacher gestalten. Maßnahmen, die bereits in diesem Kontext ergriffen werden, umfassen die Identifikation von Praxisbeispielen, um die kommunale Wärmeplanung zu fördern. Ein bemerkenswertes Beispiel ist das Wohnquartier Lück in Köln-Ehrenfeld, wo städtisches Abwasser als Wärmequelle für mehrere Wohnhäuser genutzt wird.
Potenzial und Herausforderungen der Abwasserwärmenutzung
Derzeit haben kommunale Abwässer Temperaturen zwischen 10 und 20 °C, was sie geeignet für Wärmeübertrager und -pumpen macht. Schätzungen zufolge könnten in Nordrhein-Westfalen etwa 1,63 GW thermische Leistung aus Kläranlagen und 1,56 GW aus der Kanalisation gewonnen werden. Die Initiative ist nicht nur von Bedeutung für die Wärmeversorgung, sondern auch für die Unterstützung der deutschen Klimaziele.
Insgesamt zeigen die jüngsten Entwicklungen sowohl in Hessen als auch in Nordrhein-Westfalen, dass Abwasserwärme eine vielversprechende Ressource für die Wärmewende darstellt. Mit den richtigen Maßnahmen und der Kooperation zwischen verschiedenen Akteuren könnte dies ein entscheidender Schritt in Richtung Klimaneutralität sein. Weitere Informationen zur Nutzung von Abwasserwärme und den Rahmenbedingungen sind in einer Broschüre veröffentlicht worden, die von DWA und dem Verband kommunaler Unternehmen herausgegeben wurde.
Für mehr Details zu den Ergebnissen von Lukas Höfts Masterarbeit und der Preisverleihung, können Sie Diese Nachricht von der Universität Kassel lesen. Außerdem informiert Ingenieur.de über die Wärmewende in Nordrhein-Westfalen und DWA über die geplanten Maßnahmen zur Abwasserwärmenutzung.