Erneuerbare Energien und mögliche Einsatzbereiche im Bereich der Werke. Abwasserwärmenutzung Kalte Nahwärmenetze

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1 Erneuerbare Energien und mögliche Einsatzbereiche im Bereich der Werke Abwasserwärmenutzung Kalte Nahwärmenetze Download des Vortrages unter Download Publikationen Referent: Dipl.-Ing. Johannes Dillig DILLIG Ingenieure Lehrbeauftragter FH Koblenz VG Rengsdorf DILLIG INGENIEURE GmbH Ahornweg Simmern Tel. ( ) Fax ( ) info@dillig.de Ellenz-Poltersdorf Koblenz Horbruch Frechen

2 Erneuerbare Energien und mögliche Einsatzbereiche im Bereich der Werke Abwasserwärmenutzung Kalte Nahwärmenetze Dipl.-Ing. Johannes Dillig, DILLIG Ingenieure VG Rengsdorf DILLIG INGENIEURE Ahornweg Simmern Tel Fax info@dillig.de 1 Inhalt 1. Wärmegewinnung aus kalter Wärme 3 Grundsätzliches, Wärmepumpen, Kalte Nahwärmenetze 2. Energieträger GEWERBE/INDUSTRIE 6 3. Energieträger WASSER 8 Grundwasser 8 Gewässer 10 Trinkwasser 15 Grubenwasser Energieträger ABWASSER 20 Heizen und Kühlen, Wärmepotenzial, Energiegewinnung 21 Wärmetauscher im Kanalnetz 26 Wärmetauscher in Pumpwerken 31 Wärmetauscher am Kläranlagenablauf 33 Freibadheizung Freibad Rengsdorf aus dem Ablauf der Kläranlage Rengsdorf Alternatives Energiekonzept Simmern, Vorderer Rinderberg Schritte zum Erfolg 50 Die Kommune als Motor 51 Abwasserwärmekarte 52 Quellennachweis 53 Unsere Energie-Dienstleistungen für Sie 55 2

3 1. Wärmegewinnung aus kalter Wärme Grundsätzliches Temperaturniveau "WasserWärme" Erdwärme Grundwasser Trinkwasser Grubenwässer Gewässer Produktions-Abwasser Kommunales Abwasser Temperatur C 3 1. Wärmegewinnung aus kalter Wärme Wärmepumpe Heizen Kühlen Grafiken: [1] 4

4 1. Wärmegewinnung aus kalter Wärme Kalte Nahwärmenetze Bei diesem Konzept wird die Energie dezentral in mehreren Einheiten bereit gestellt. Das gemeinsame Verbundnetz ist der Energieerzeugung vorgeschaltet. Der Energietransport erfolgt auf tiefem Temperaturniveau bei 8 bis 15 C. Anwendung findet diese Lösung hauptsächlich bei langen Distanzen zwischen dem Ort der Energiegewinnung (Abwasserkanal, Kläranlage) und den Energienutzern. Vorteile: Die Wärmeverluste der Leitungen sind gering. Es können kostengünstige, nicht wärmegedämmte Kunststoffleitungen verwendet werden. Auch große Distanzen bis zu 2 km sind möglich. Die dezentrale Energieerzeugung erlaubt optimal auf die unterschiedlichen Voraussetzungen und Bedürfnisse der Energienutzer abgestimmte Lösungen (Beispiel: Systemtemperaturen). Ein Ausbau des Wärmeverbundes in Etappen ist einfach. Text + Grafik [1], Bild: [15] 5 2. Energieträger Gewerbe/Industrie Industrieller Abwasserwärmetauscher, Fa. FEKA, 6

5 3. Energieträger Gewerbe/Industrie Projekt: Städtische Fernwärmeversorgung Mayen Seit dem Jahr 2000 beheizt die Abwärme aus den Produktionsprozessen der örtlichen Kartonfabrik Weig über ein Fernwärmenetz 220 Wohngebäude, öffentliche Gebäude, Schulen, Krankenhaus, Banken und das Hallenbad Mayen. Diese industrielle Abwärme würde ansonsten weitgehend ungenutzt in die Umwelt gelangen. Betreiber ist die Fernwärmeversorgung Mayen GmbH. Bild: Google Map, Quelle: MUFV RLP 7 3. Energieträger Grundwasser Grundsätzliches 8

6 3. Energieträger Grundwasser Grundsätzliches Grundwasser ist als Energiequelle für einen effizienten Betrieb von Wärmepumpen geeignet. Das Grundwasser weist ganzjährig Temperaturen zwischen 8 C und 13 C auf. Dies ist für den Wärmepumpenbetrieb günstig. Mit einem System aus Förderund Schluckbrunnen kann bei geeigneten Untergrund- und Grundwasserverhältnissen diese Energiequelle genutzt werden. Grafik: bbr, Quelle: [4], LUWG RLP 9 3. Energieträger GEWÄSSER 10

7 3. Energieträger GEWÄSSER Grundsätzliches Das Oberflächenwasser aus Gewässern ist mit Einschränkungen als Energiequelle für einen Betrieb von Wärmepumpen geeignet. Die Gewässertemperaturen weisen im Jahresverlauf Temperaturen zwischen 5 C und 15 C auf. Für den Wärmepumpenbetrieb sind die tiefen Wintertemperaturen generell ungünstig. Im Winter ist bei tiefen Wassertemperaturen der Zulauf zur Wärmepumpe aufzuwärmen um die Vereisung an der Wärmeentnahme am Gewässer zu verhindern. Dies vermindert erheblich die Wirtschaftlichkeit und die CO 2 - Bilanz Energieträger GEWÄSSER Projekt: Kloster Marienstatt, Westerwaldkreis Nister Bilder: Google Map, Daten: DBU Ablauf Zulaufstollen Maschinenhaus Kloster Marienstatt 12

8 3. Energieträger GEWÄSSER Projekt: Kloster Marienstatt, Westerwaldkreis Plattenwärmetauscher für Nisterwasser Wasserkraftturbine mit Generator Bilder: DILLIG Wärmepumpe Gas-Spitzenlastkessel Energieträger GEWÄSSER Projekt: Kloster Marienstatt, Westerwaldkreis 14

9 3. Energieträger Trinkwasser Energieträger Trinkwasser Grundsätzliches Auch Trinkwasser kann als Energiequelle für einen effizienten Betrieb von Wärmepumpen verwendet und zur Beheizung und Kühlung von Gebäuden genutzt werden. Das durch das Netz der Wasserversorgungen fließende Trinkwasser weist ganzjährig Temperaturen zwischen 7 C und 10 C auf, was für den Wärmepumpenbetrieb günstig ist. In der Schweiz sind bereits mehrere Trinkwasser-Wärmepumpen in Betrieb. Der größte Teil des Potenzials dieser erneuerbaren Energiequelle ist aber noch ungenutzt. Quelle: [2] 16

10 3. Energieträger Grubenwässer Bild: [3] Energieträger Grubenwässer Grundsätzliches Grubenwässer aus stillgelegtem Bergbau in Rheinland- Pfalz können als Energiequelle für einen hocheffizienten Betrieb von Wärmepumpen verwendet werden. Die Grubenwässer weisen ganzjährig Temperaturen zwischen 15 C und 35 C auf. Dieser Temperaturbereich ist für den Betrieb von Wärmepumpen sehr günstig. Grubenwässer sind nur lokal verfügbar, können jedoch teilweise wirtschaftlich genutzt werden. Bei der Nutzung ist die chemische Zusammensetzung der Grubenwässer ist zu beachten. 18

11 3. Energieträger Grubenwässer Grundsätzliches Temperatur der Grubenwässer in Gruben im Siegerland (Wieber, 1999), Quelle: [3] Energieträger ABWASSER 20

12 4. Energieträger ABWASSER Grundsätzliches Abwassertemperatur KA Bingen-Dietersheim 2006, Mischsystem, EW aus Betriebstagebuch der KA Bingen-Dietersheim 25 C m3/d Abwassertemperatur [ C] 20 C 15 C 10 C m3/d m3/d m3/d tägliche Zulaufmenge [m3/d] Heizperiode, C 0 m3/d Jan. 06 Feb. 06 Mrz. 06 Apr. 06 Mai. 06 Jun. 06 Jul. 06 Aug. 06 Sep. 06 Okt. 06 Nov. 06 Dez. 06 Datum Zulaufmenge m3/d Temperatur Ablauf C Temperatur Zulauf C Energieträger ABWASSER Heizen und Kühlen Herzstück bilden ein Wärmetauscher, der aus dem Abwasser Energie gewinnt, und eine Wärmepumpe, die die Energie für die Beheizung oder Kühlung nutzbar macht Im Winter kann Wärme gewonnen werden Im Sommer kann gekühlt werden Die Technik zur Energiegewinnung aus Abwasser ist einfach und erprobt Abwasser ist die ideale Wärmequelle für den effizienten Betrieb von Wärmepumpen Wärmepumpen mit der Wärmequelle Abwasser erzielen hohe Wirkungsgrade (JAZ >= 4,0) 22

13 4. Energieträger ABWASSER Wärmenutzer Mit der Wärmequelle Abwasserwärme lassen sich wirtschaftlich beheizen und kühlen: größere Gebäudekomplexe große Wohnanlagen Wohnsiedlungen mit kalten Nahwärmenetzen Kommunale Gebäude Schwimmbäder, Schulen, Turnhallen, Rathäuser Voraussetzung ist ein Heiztemperaturniveau 40 - max. 50 C. Viele Standorte erfüllen die Voraussetzung für einen Wärmeentzug aus Abwasser Energieträger ABWASSER Wärmepotenzial Bei einer Temperaturabsenkung um 3 K steht im Kanalnetz und im Ablauf der Kläranlage folgendes theoretische Wärmepotenzial bereit: Einwohner EW Mittlerer TW-Abfluss 5 l/s (nur im KA-Ablauf möglich) Theoretisches Wärmepotenzial 60 kw Bsp.: Wärmepotenzial als Grund-/Mittellast 20 EFH-Häuser Wohnungsbau 30 WE EW 15 l/s (Mindestmenge Kanal- Wärmetauscher) 190 kw 60 EFH-Häuser Wohnungsbau 100 WE Hallenbad EW 40 l/s 500 kw 160 EFH-Häuser, 240 WE EW 260 l/s kw EFH-Häuser, WE 24

14 4. Energieträger ABWASSER Energiegewinnung Wo steht Abwasserwärme als kalte Wärme zur Verfügung? Kanalnetz Abwasser 8-20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Wärmetauscher Pumpwerk Abwasser 8-20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Wärmetauscher Kläranlagenablauf Ablauf der Kläranlage zum Energieverbraucher 8 20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Abwasser + Erdwärme Wärmetauscher max. 50 C Energieträger ABWASSER Kanalnetz Abwasser 8-20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Wärmetauscher 26

15 4. Energieträger ABWASSER Kanalnetz Vorgefertigte Edelstahlelemente, im Kanalrohr eingebaut, System Rabtherm Bilder und Grafik: Wallstein GmbH, Recklinghausen, Energieträger ABWASSER Kanalnetz Nachträglich einbaubare Edelstahlelemente, System Thermliner Bilder und Grafik: Uhrig Kanaltechnik GmbH, Geisingen, 28

16 4. Energieträger ABWASSER Kanalnetz Nachträglicher eingebauter Edelstahlwärmetauscher bei dem Wirtschaftsbetrieb Ludwigshafen. Bild: [11] Energieträger ABWASSER Projekt: Gesundheitshaus Leverkusen 80 % des Wärme- und Kühlbedarfes des Gesundheitshaus Leverkusen (Nutzfläche m2) wird aus einem 40 m entfernten Abwasserkanal gewonnen. An den Kanal sind ca Einwohner angeschlossen. 120 m Wärmetauscherelemente wurden in den zu sanierenden Kanal DN 1400 eingebaut. Quelle: [1], Bilder [9] 30

17 4. Energieträger ABWASSER Pumpwerke Abwasser 8-20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Wärmetauscher Energieträger ABWASSER Pumpwerke, Stadtwerke Güstrow Die Stadtwerke Güstrow betreiben seit 1997 eine Abwasserwärmepumpe zur Raumheizung und Wassererwärmung in einem Büro- und Werkgebäude. Die unmittelbare Nachbarschaft des Werkhofs zur Pumpstation des städtischen Abwasserbetriebs ermöglichte es, die Wärmequelle einfach zu erschließen. Mit kostengünstigen Kunststoffrohren wurde im Vorlagebecken der Abwasserpumpen ein Rohrwendel-Wärmetauscher installiert, der über einen Sole-Zwischenkreis mit der Wärmepumpe verbunden wurde. Foto Spartec Quelle [1] 32

18 4. Energieträger ABWASSER Ablauf der Kläranlage Ablauf der Kläranlage zum Energieverbraucher 8 20 C Wärmepumpe Verbraucher max. 50 C Energieträger ABWASSER Ablauf der Kläranlage Der Ablauf der Kläranlage hat durch die ablaufenden biologischen Prozesse eine durchschnittlich um 0,5 C höhere Ablauftemperatur im Vergleich zur Zulauftemperatur. Der Ablauf der Kläranlage kann deshalb sehr gut zur Wärmeversorgung von Wärmepumpen eingesetzt werden. Die Einleitung von kühlerem Abwasser ist für die Fließgewässerbiologie vorteilhaft. Die Temperatur- und Sauerstoffverhältnisse der Gewässer werden verbessert. Lamellen-Wärmetauscher aus Edelstahl [14] 34

19 4. Energieträger ABWASSER Projekt: Kalte Fernwärme KA Uster, CH Der Ablauf der Kläranlage in Uster liefert die Wärmeenergie für 131 Wohneinheiten (Heizung und Warmwasser). Kläranlage Luftbild: Google Map, Bilder [12] Energieträger ABWASSER Projekt: Kalte Fernwärme KA Uster, CH Zwei Pumpen fördern das gereinigte Abwasser (10 C) zu den Wärmepumpen der Siedlungen. Im Vergleich zur Wärmegewinnung aus Rohabwasser ist die Installation des Wärmetauschers einfacher und kostengünstiger. Für die Fernwärmeleitung zu den Heizzentralen ist nur ein unisoliertes Kunststoffrohr erforderlich. Nach dem Wärmeentzug wird das gereinigte Abwasser direkt in eine Regenwasserleitung oder ein Gewässer abgeleitet. Damit sind auch größere Distanzen über 1 km wirtschaftlich zu betreiben. Bilder und Quelle [6] 36

20 4. Energieträger ABWASSER Anregung: Freibadheizung Freibad Rengsdorf aus dem Ablauf der Kläranlage Rengsdorf Das gereinigte Abwasser aus dem Ablauf der KA Rengsdorf liefert genügend Wärmeenergie um mit einer Wärmepumpe das Freibad Rengsdorf mit erneuerbarer Energie zu beheizen. ca. 300 m Kläranlage Freibad Energieträger ABWASSER Abwassertemperatur KA Rengsdorf Abwassertemperatur KA Rengsdorf 2007, Mischsystem, EW aus Betriebstagebuch der KA Rengsdorf 25 C m3/d mittlere monatliche Abwassertemperatur [ C] 20 C 15 C 10 C 5 C Wassertemperatur Freibad Rengsdorf Betriebszeit Freibad m3/d m3/d 500 m3/d 0 m3/d Jan. 07 Feb. 07 Mrz. 07 Apr. 07 Mai. 07 Jun. 07 Jul. 07 Aug. 07 Sep. 07 Okt. 07 Nov. 07 Dez. 07 tägliche Zulaufmenge [m3/d] Datum Zulaufmenge m3/d Temperatur Ablauf C 38

21 4. Energieträger ABWASSER Wärmebilanzen Freibad/Kläranlage Rengsdorf Wärmebilanz Freibad/KA Rengsdorf 2007 Wärmebedarf für Freibadbeheizung nach solarer Erwärmung als Gasverbrauch kwh kwh kwh kwh 0 kwh Jan. 07 Feb. 07 Mrz. 07 Apr. 07 Mai. 07 Jun. 07 Jul. 07 Aug. 07 Sep. 07 Okt. 07 Nov. 07 Dez. 07 Summe monatlicher Wärmebedarf [kwh] Datum Gasverbrauch Freibad [kwh] Wärmepotenzial KA Rengsdorf -6 K [kwh] Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg 72 Wohngebäude 9 ha Bauzeit 2008/

22 5. Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Die Grundlagen der Nutzung regenerativer Energien: Die Bauleitplanung wurde nach solartechnischen Aspekten von DILLIG Ingenieure aufstellt. Die Gebäude sind ohne gegenseitige Beschattung angeordnet und mit der jeweiligen Hauptfassade mit geringen Abweichungen nach Süden ausgerichtet worden. Dies ist die Grund-voraussetzung für spätere passiv-solare Architektenentwürfe mit hohem passiven Energiegewinn. Ferner sind die Straßen gekrümmt, um Windschneisen mit hoher lokaler Windgeschwindigkeit zu vermeiden. In privatrechtlichen Ergänzungen zu den Kaufverträgen verpflichten sich die Bauherren zur Errichtung von solar-spezifischen Niedrigenergiehäusern. Die Stadt ist im Besitz von ca. ¾ der Baugrundstücke. Für die gebäudebezogene Beratung, konzeptionelle Unterstützung und das Qualitätsmanagement zur Absicherung der praktischen Umsetzung der vorgenannten Ziele, von denen die heutige Baupraxis noch sehr weit entfernt ist, wird ein Beratungsdienst angeboten: Während der Planungsphase der einzelnen Gebäude werden die Bauherren, Architekten und Bauunternehmer hinsichtlich der architektonischen Anforderungen und Möglichkeiten der passiv-solaren Energieausnutzung konzeptionell beraten. Während der Bauphase wird die Qualität der Bauausführung in-situ kontrolliert, um Fehler und Pfusch am Bau zu verhindern. Dabei wird besonderes Augenmerk auf Schwachpunkte gelegt Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Alternatives Energiekonzept Zur weitergehenden Beurteilung der Nutzung von regenerativen Energien bei der Realisierung des Wohnbaugebietes Vorderer Rinderberg hat die Stadt Simmern 2007 die Arbeitsgemeinschaft DILLIG Ingenieure, TSB und IGEM beauftragt. Für das Wohngebiet wurden zentrale und dezentrale Versorgungsvarianten mit Nutzung regenerativer Energien untersucht. Die Ergebnisse wurden als Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und CO 2 -Bilanzen ermittelt. Für die zentralen Varianten stehen als Betreiber grundsätzlich die Verbandsgemeindewerke Simmern zur Verfügung. Alle örtliche verfügbaren kalten Wärmequellen wurden untersucht. Nördlich angrenzend an das Wohngebiet fließt ein Mischwassersammler des Abwasserzweckverbandes Simmern. Dort befindet sich ebenfalls eine stillgelegte Brunnenanlage der ehemaligen Wasserversorgung Simmern. Die kalte Wärmeversorgung wurde mit einem kalten Nahwärmenetz untersucht. Vergleichend dazu wurden dezentrale Varianten unter Nutzung der möglichen Energieformen der Einzelgebäude untersucht. Im Ergebnis waren die dezentralen Varianten wirtschaftlicher und wiesen eine bessere CO 2 - Bilanz auf. Dies resultiert aus den zukünftig hoch wärmegedämmten Gebäuden mit einem vergleichsweise geringem Wärmebedarf und der geringen Bebauungsdichte mit Einzelhäusern. Die die zentralen Versorgungslösungen weisen hohe Investitions- und Betriebskosten auf. Versorgungslösungen mit hoher Energiedichte (Reihenhäuser, Geschosswohnungsbau, kommunale Bauten) weisen Vorteile der zentralen Versorgung auf. 42

23 5. Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Untersuchte Energieformen Energieträger Energiequellen Heizöl Erdgas Strom Biomasse (Holz, Biogas, ) Solarenergie Geothermie Heizungssysteme Heizkessel (Heizöl / Erdgas) Holzpelletkessel Blockheizkraftwerke Solarthermische Anlagen Wärmepumpen Nahwärmenetze Wärmequellen Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Emissionsbilanz 300 t CO2/a 250 Dezentrale Versorgung für Einzelgebäude Zentrale Versorgung mit kaltem Nahwärmenetz Erdwärmesonden Erdkollektoren Luftwärmetauscher Abwasserwärme Simmerbachaue Stillgelegte Wasserbrunnenanlage Erdsonden Spitzenlast gem. Spitzenlast Pflanzenöl- BHKW Erdsonden Brunnen Erdsonden Erdsonden gem. Spitzenlast Pflanzenöl- BHKW Erdsonde Erdkollektor Luft Erdsonden Abwasser Abwasser Abwasser Abwasser Abwasser Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Erdgas Heizöl Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 Variante 5 Variante 6 Variante 7 Variante 8 Variante 9 Variante 10 Variante 11 44

24 5. Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Wirtschaftlichkeit Dezentrale Versorgung Zentrale Versorgung Euro/a Erdsonden Spitzenlast gem. Spitzenlast Pflanzenöl- BHKW gem. Spitzenlast Pflanzenöl- BHKW Erdsonden Brunnen Erdsonden Erdsonden Erdsonde Erdkollektor Luft Erdsonden Abwasser Abwasser Abwasser Abwasser Abwasser Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Wärmepumpe Erdgas Heizöl Variante Variante Variante 3 Variante 4 Variante 5 Variante 6 Variante 7 Variante 8 Variante 9 Variante 10 Variante Betriebskosten Verbrauchskosten Kapitalkosten Unterschied best worst case Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Weitere Vorgehensweise Vorderer Rinderberg: Kein Nahwärmenetz Einsatz regenerativer Energien auf freiwilliger Basis Motivation zum Einsatz regenerativer Energien durch Beratung und Förderung Initiierung von Energiegemeinschaften 46

25 5. Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Beispiel: Energiegemeinschaften Beispiel: Semizentrale Erdwärmesondenbohrungen Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Grundlagen durch Stadt Simmern: 1. Probebohrung einer Erdwärmesonde zur Optimierung weiterer Sonden, Sonde kann später auch genutzt werden 2. Leistungen für Bauherren: Erstberatung (MUFV), Beratungsgutscheine, Infoveranstaltung, Infobroschüre, 3. Anreize schaffen: Baukostenzuschuss für Erdgasleitung zurück erstatten, Förderbonus für regenerative Energien 4. Rechtlicher Rahmen: Ratsbeschluss zur Verpflichtung ressourcenschonender Energienutzung in den Grundstückskaufverträgen, dingliche Sicherung der Grundstücksnutzung 5. Koordination für örtliche Unternehmen: Koordination und Initiative des Baus und Betriebs von Energiegemeinschaften bei örtlichen Heizungs-/Anlagentechnikern 48

26 5. Alternatives Energiekonzept Stadt Simmern, NBG Vorderer Rinderberg Städtische Grundlagen auf Bauherrenseite: 1. Grundstückskaufvertrag bei kommunalen Grundstücken 2. Verpflichtung zur Unterschreitung eines bestimmten Wärmedämmstandards (z.b. KfW 40) im Kaufvertrag 3. Anstoß zur Bildung von Energiegemeinschaften, Vermittlung von Betreibern 4. Ausschluss von uneinsichtigen Käufern bei der Grundstücksvergabe 5. Architektur: Beratung für Wärmedämmung, Gebäudeform, Gebäudeanordnung mit Dachausrichtung nach S/SO/SW 6. Haustechnik: Beratung für Heizungssysteme, Lüftungsanlagen, Bildung von Energiegemeinschaften 7. Baubegleitende Energieberatung und Erfolgskontrolle zur Auszahlung des städtischen Förderbonus Schritte zum Erfolg 50

27 6. Schritte zum Erfolg Die Kommune als Motor Die Projektphasen: Wärmekarte Machbarkeitsstudie Projektrealisierung Controlling Geringer Aufwand Abwassermenge Abwassertemperatur Entfernung Mögliche Wärmenutzer Organisation Verträge Rechtliche Beratung Wasserrecht Projektbegleitung Energieangebot Technisches Konzept und Auswirkungen auf die Kläranlage Wirtschaftlichkeit und CO 2 -Bilanz Qualitätssicherung Wartung Kontrolle der vereinbarten Bedingungen Schritte zum Erfolg Abwasserwärmekarte Beispiel: Abwasserwärmekarte Stadt Bingen am Rhein Pumpwerk Gebiet geeigneter Nutzung Geeignete Kanalhaltungen Ungeeignete Kanalhaltungen 52

28 Quellennachweis [1] Heizen und Kühlen mit Abwasser, Ratgeber für Bauherren und Kommunen Herausgeber: Bundesverband Wärmepumpe e.v. München, Deutsche Bundesstiftung Umwelt Osnabrück, Arbeitsgemeinschaft für sparsame Energie- und Wasserverwendung GbR Köln, Institut für Infrastrukturanlagen Zürich 2005, www. waermepumpe-bwp.de, [2] Heizen und Kühlen mit Abwasser, Ratgeber für Bauherrschaften und Gemeinden Herausgeber: Bundesamt für Energie BFE, CH-3063 Ittigen, EnergieSchweiz für Infrastrukturanlagen, 8001 Zürich, [3] Grubenwassernutzung zur Wärmeversorgung, Potentiale und Einsatzmöglichkeiten in Rheinland in Rheinland-Pfalz Prof. Dr. Georg Wieber, Institut für Geowissenschaften, Angewandte Geologie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz Dipl. Ing. (FH) Michael Münch, Transferstelle Bingen Vortrag beim Wärmepumpentag 2008, Transferstelle Bingen, [4] Die Versorgung eines Neubaugebietes mit kalter Nahwärme, In March-Hugstätten wird das Wohngebiet Neumatten von der EnBW mit kalter Nahwärme aus Grundwasser versorgt. Dipl.-Ing. (FH) Norbert Isele, Dipl.-Geol. Thomas Kölbel, Dr.-Ing. Betriebswirt (EBW) Alois Kessler EnBW AG, bbr Jahresmagazin 12/2006, [5] Wärmeverbund Moos in Zürich-Wollishofen. Mit Quellwasser heizen und Ressourcen schonen, 2003 ewz Energiedienstleistungen, Tramstrasse 35, 8050 Zürich, [6] Nutzung von Abwasser-Wärme aus der ARA Uster mittels kalter Fernwärme Bundesamt für Energie BFE, CH-3063 Ittigen, EnergieSchweiz für Infrastrukturanlagen, 8001 Zürich, [7] Wärmegewinnung aus Abwasserkanälen, IKT, Institut für unterirdische Infrastruktur, Gelsenkirchen, 2004, 53 Quellennachweis [8] Wärmetauscher im Kanal Theoretische Grundlagen Horst Klinger (Ludwigsburg) und Stefan Weber (Kornwestheim) KA Abwasser, Abfall 2004 (51) Nr. 6, [9] Systembauweise mit FBS-Innovationspreis ausgezeichnet, Regenerative Energie aus der Trockenwetterrinne Presseartikel FBS, 2003, [10] Regeneration von Erdsondenfeldern durch Abwasserwärme, Vortrag beim Wärmepumpentag 2008, TSB, Bingen TSB Bingen, IGEM Bingen; Dipl.-Ing. (FH) Barbara Schmidt-Sercander, Dr. Hagen Deckert 2008, [11] Rheinland-Pfalz auf dem Weg zur energieautarken Kläranlage, Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz, Rheinland-Pfalz Obmanntag 2008, Dipl.-Ing. (FH) Reiner Kunz 2008, [12] Nutzung von Abwasser-Wärme aus der ARA Uster mittels kalter Fernwärme, Schlussbericht Dez Elektrizitätswerke des Kantons Zürich,, CH-Zürich, Eugen Betscha 2005, [13] Energie aus Seewasser, Bericht Wädenswil, CH Elektrizitätswerke des Kantons Zürich,, CH-Zürich 2005, [14] Energie aus Abwasser, Bericht Thalwil, CH Elektrizitätswerke des Kantons Zürich,, CH-Zürich 2006, [15] Solarsiedlung Am Ohrberg, Emmerthal Klaus Vanoli, Dirk Christoffers, Gunter Rockendorf und Reinhard Kranz Forschungsverbund Sonnenenergie Themen 97/98 54

29 Unsere Energie-Dienstleistungen für Sie Studien, Konzept, Planung, Ausführung, Optimierung DILLIG INGENIEURE GmbH Ahornweg Simmern Tel. ( ) Fax ( ) Moselweinstraße 14a Ellenz-Poltersdorf Tel. ( ) Fax ( ) info@dillig.de DILLIG PRINZ INGENIEURTEAM Johannes-Junglas-Str Koblenz Tel. (02 61) Fax ( 02 61) Kölner Straße Frechen Tel. ( ) Fax ( ) info@dillig-prinz.de DILLIG SCHUG Planungsgemeinschaft Mühlenweg Horbruch Tel. ( ) Fax ( ) n.schug@dillig.de CO 2 -Bilanz Energie Engineering Potenzialstudien Abwasserwärme Wärmepumpen Consulting BHKW Spezialisten mit Erfahrung Planen, Beraten und Realisieren. Ihre Aufgaben lösen unsere Spezialisten. Wir bieten Ihnen eine breite Erfahrung in allen Belangen des Planen und Realisierens. Technologischer Vorsprung Modernste Simulationsverfahren, Visualisierung der Planung - unsere Spezialisten kennen die Technologie für Ihre Lösungen. Mitarbeit und Lehraufträge an Universitäten und Fachhochschulen sichern Ihnen die besten Projektergebnisse. Was Sie davon haben Auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Lösungen. Zur richtigen Zeit die richtige Technologie. Kurz gesagt: Professionelle Partner für Ihre Aufgaben. Mehr und detaillierte Informationen finden Sie auf unserer Web-Seite: 55 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. Johannes Dillig DILLIG Ingenieure Download des Vortrages unter Download Publikationen 56