„nachhaltige technologien 03 | 2021"

Abwasserwärme für Heizung/Kühlung/Warmwasser nützen Foto: Rabmer Greentech GmbH ie Erreichung mittel- und langfristiger Klimaziele ist eine große Herausforderung, bei der flexible und nachhaltige netzgekoppelte Wärmesysteme ein zentrales Element darstellen werden. Unsere aktuelle Wärmeversorgung sowie die Versorgungs- qualität und Robustheit wird noch überwiegend durch die Vielseitigkeit und einfache Nutzung fossiler Brennstoffe gewährleistet. In zukünftigen, nachhal- tigen und dekarbonisierten Wärmesystemen steigt einerseits die Systemflexibilität (zum Beispiel durch Integration der regionalen erneuerbaren Wärmequel- len, der Volatilität dieser, der zentralen/dezentralen Speicherung oder Sektorkopplung), andererseits muss der aktuelle Versorgungsstandard beziehungsweise die Versorgungssicherheit bei stabilen Energieko- sten für Endkund*innen gewährleistet sowie weiter gesteigert werden. Um den Anteil der erneuerbaren Wärmeerzeugung zu erhöhen, müssen somit nach- haltige Wärmequellen – nach Möglichkeit lokalen/ regionalen Ursprungs – integriert werden. Neue technische Konzepte sind dafür zu entwickeln und zu demonstrieren, um sie dann zur Marktreife zu brin- gen. Hier bietet die dezentrale Nutzung der Abwärme im Abwasser in Gebieten mit hoher Verbrauchsdichte sowie urbanem Charakter großes Potenzial. Abwasser als Wärmequelle Die Abwärmenutzung aus Abwasser ist aufgrund der ganzjährigen Verfügbarkeit sowie deren Tages- charakteristik (Morgen- und Abendspitze ähnlich jener des Wärmeverbrauchs) eine vielversprechende Wärmequelle mit Temperaturen von rund 8 bis 20 °C für bestehende oder neu zu errichtende Wärmenetze sowie für die Heizung und Kühlung von Gebäuden, Quartieren und Industriearealen. Die Nutzung dieses Potenzials in Kombination mit einer Wärmepumpen- lösung im urbanen Raum sowie bei der Neuentwick- lung von Stadtteilen oder Quartierslösungen stellt eine neue und innovative Form der Wärmerückgewin- nung dar. Innovative Lösungen für Kühlanwendungen werden in zukünftigen Energieszenarien immer wich- tiger werden und können durch die Abwärmenutzung aus Abwasser ebenfalls realisiert werden. Im Zuge des Leitprojektes ThermaFLEX 1 wurden für zwei so- genannte Demonstratoren detaillierte Konzepte zur Abwärmenutzung aus dem Abwasserkanal entwickelt und werden nachfolgend beschrieben. Nutzung des Abwassers für die Wärmeversorgung eines Quartieres Im Rahmen des ThermaFLEX Demonstrators Wien- Liesing 2 arbeitet die Wien Energie an der Realisierung einer Demonstrationsanlage zur Abwärmenutzung aus Abwasser. Zur Identifikation potenzieller Stand- orte wurden in einem ersten Schritt an 13 Stellen im Wiener Kanalnetz Messungen durchgeführt, um die Durchflussmengen und Temperaturniveaus des Abwassers zu evaluieren. Die Auswahl der Standorte basierte auf Überlappung der Infrastrukturen für Kanalisation und Fernwärme unter Berücksichtigung der Distanzen, des spezifischen Wärmebedarfs der Netzabschnitte und der Abwassermengen. Auf Basis der ermittelten Daten und verfügbaren Bauflächen wurde ein Standort in unmittelbarer Nähe des Bahn- hofs Wien Liesing im 23. Bezirk identifiziert. Das Konzept wurde speziell darauf ausgelegt, ein Ab- wärmepotenzial im Bereich von mehreren Megawatt D Innovative Abwärmenutzung aus dem Kanal für die netzgebundene Wärmeversorgung Rainer Wiedemann, Rusbeh Rezania, Ingo Leusbrock, Joachim Kelz 1 https://thermaflex.greenenergylab.at/ 2 https://thermaflex.greenenergylab.at/e4a_demonstrator/demo-6/ 9 8 ENERGIEQUELLE ABWASSER