Wärme und Kälte aus Abwasser Praxiserfahrungen und Perspektiven. Dima Dobrovolskij ECO.S Energieconsulting Berlin / Ratingen
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- Rainer Krämer
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1 Wärme und Kälte aus Abwasser Praxiserfahrungen und Perspektiven Dima Dobrovolskij ECO.S Energieconsulting Berlin / Ratingen VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 1 Seite VON 123
2 Das Unternehmen ECO.S steht für: innovative Energieplanung umweltfreundliche und wirtschaftlich erfolgreiche Energiekonzepte und - anlagen 20 Jahre Consulting- und Planungserfahrung ein internationales Netz von Know-how-Trägern ECO.S ist unabhängig. VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 2 Seite VON 223
3 Arbeitsgebiete Konzepte Kosteneinsparung Contracting Planung/Bauleitung Energieoptimiert, wirtschaftlich, praxiserprobt Verbrauchsanalyse und Umsetzung Ausschreibung und Vertragsentwicklung Technische Gebäudeausrüstung Blockheizkraftwerke (BHKW) Wärmepumpen Nah- und Fernwärme Biomasseheizwerk Solarthermie Photovoltaik VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 3 Seite VON 323
4 DBU- Ratgeber Technik Umweltbilanz Anlagenbeispiele Wirtschaftlichkeit Finanzierung Projektschritte: - Vorgehensweise - Welche Gebäude? - Vertrag Wärmelieferant / Kanalbetreiber Download VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 4 Seite VON 423
5 Referenzen Abwasserenergienutzung Forschungsprojekt Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) Abwasserwärme zur alternativen Beheizung von Gebäuden ( ) Informationsbroschüre Heizen und Kühlen mit Abwasser (Oktober 2005) Leitfaden für Planer und Ingenieure (2006) Mustervertrag Kanalbetreiber Betreiber Abwasser-WP (2006) Standort-Grobanalysen und Machbarkeitsstudien ~ 40 Stück ( ) bundesweit - Altbauquartiere, Neubaugebiete, Schulen, Sporthallen, Hallenbäder, Kläranlagen Planung und Bauleitung Abwasserwärmepumpen Berlin (2006, 2010) Kalte Fernwärme aus Abwasser Aurich (2009/10) Gasabsorptions-Abw.-WP für 220 Wohnungen (Hamburg, 2009) Abwasser-WP + BHKW für Kombibad Bochum (2009/10) Abwasserwärme- und -kälteanlage Dresden (2008/10) Industrieabwasserwärmepumpe Grevesmühlen (2010) Abwasserwärme- u. -kälte mit externem Wärmetauscher (2010) Sickerwasser-WP mit Direktverdampfer (2011) Mitglied und Sprecher UA3 der DWA-Arbeitsgruppe zur Erarbeitung des Merkblatts M114 Energie aus Abwasser ( ), Weißdruck Juni 2009 VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 5 Seite VON 523
6 DWA-M 114 VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 6 Seite VON 623
7 Technik: Übersicht VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 7 Seite VON 723
8 Wärmeübertrager WÜ Kanalsohle WÜ-Matte Externer WÜ Ext. Doppelrohr WÜ Doppelmantel WT Wickelrohr WÜ Direktverdampfer VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 8 Seite VON 823
9 Praxis: Entlüftung VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 9 Seite VON 923
10 Kriterien Kanal Profil, Trockenwetterabfluss, Temperatur: Nutzbare Wärmemenge Auswirkung auf KA und auf hydraulische Kapazität ES Bauart, Gefälle, Entfernungen, Bauwerke, Zuflüsse: Betrieb: Arbeitssicherheit Einbringung Wasserhaltung VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 10Seite VON 1023
11 Kriterien Heiznetz Heizlast (Bedarf) prognostizieren / berechnen Temperaturniveau feststellen / festlegen Optimierung im Bestand: Temperatur der Heizkreise senken Optimierung im Neubau: Heizkreistemperaturen Warmwasserbereitung optimieren: Wärmepumpentechnik Hydraulik Kostenoptimierung: Abwasserenergie ist eine anerkannte Möglichkeit, die Auflagen des EEWärmeG zu erfüllen VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 11Seite VON 1123
12 Beispiel Bochum VORTRAGDBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 12Seite VON
13 Beispiel Bochum VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 13Seite VON 1323
14 Wärmeversorgung durch Elektrowärmepumpe in Kombination mit Blockheizkraftwerk (BHKW) Wärmegewinnung mit Rinnen-WÜ aus Kanal DN 3000 Wärmeleistung 280 kw (WP + BHKW) Einbau Wärmeübertrager 7/09 Inbetriebnahme Sept Beispiel Bochum Heizkreisoptimierung / HT+NT BHKW des Monats Juni 2011 (Energie & Management) VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 14Seite VON 1423
15 Nordwestbad Bochum: 10 Heizkreise 1 Lüftung Schwimmhalle / Sauna Herren 2 Lüftung Eingang, Milchbar / Sauna D. 3 Lüftung Umkleide / Brausen 4 Beckenwassererwärmung vorher nachher 70/50 C 50/30 C 70/50 C 50/30 C 70/50 C 50/30 C 70/50 C 60/40 C 5 Warmwasserbereitung 6 Heizung Umkleide, Brausen 7, 8 Heizung Sauna Heizung Milchbar 10 Heizung Heizschlangen 90/70 C 90/70+ 45/40 ~ 64/58 C k. A. 70/50 C ~ 63/57 C k. A. 55/35 C ~ 61/57 C k. A. 50/30 C ~ 64/60 C k. A. 60/40 C VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 15Seite VON 1523
16 Beispiel Bochum. VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 16Seite VON 1623
17 Beispiel Grevesmühlen Lage von Druckleitung, Verbindungsleitung und Gebäuden VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 17Seite VON 1723
18 Beispiel Direktverdampfer Versorgung des Verwaltungsgebäudes des Zweckverbands Wärmeentnahme aus einer Abwasserdruckleitung Nutzung ohne Zwischenkreis: Das Abwasser wird direkt über den Verdampfer der Wärmepumpe geleitet Bundesweit erstmalige Realisierung der Direktverdampfung mit Wärmequelle Abwasser IBN November 2010 VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 18Seite VON 1823
19 Direktverdampfer : Erste Arbeitszahlen KW Arbeits COP -zahl 45/46* 4,3 5,2 47 4,75 im Durchschnitt JAZ 4,0 inkl. Primärkreis und heizungsseitige Umwälzpumpe der WP. * Woche der Inbetriebnahme Seit IBN vor 1 Jahr störungsfreier Betrieb! VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 19Seite VON 1923
20 Beispiel Presseecho VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 20Seite VON 2023
21 Fazit Abwasserwärme ist regenerativ - EEWärmeG! Abwasserwärmepumpen sind wirtschaftlich (bei geeigneten Randbedingungen) Kanalbetrieb läuft störungsfrei. Die Energiequelle kann fast überall angezapft werden: - Gefälleleitungen ab DN 300, - Druckleitungen, - Kläranlagenablauf. Bewährte Systeme sind seit 30 Jahren im Einsatz Neue Systeme erweitern die Anwendungsmöglichkeiten (und verdienen Förderung) VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 21Seite VON 2123
22 Ausblick: Selbst aktiv werden! Prüfung für eigene Gebäude: > 300 kw; < 70 C Standortanalysen mit Daten unterstützen (Pläne, QT, Temp., ) Frühzeitiges Ankündigen von Kanalsanierungen Bezieht die Kläranlage Brennstoff? Vorranggebiete für Abwasserenergienutzung ausweisen ( Abwasser-Energiekarte ) + verbreiten VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 22Seite VON 2223
23 Abwasserwärmepumpen Projektentwicklung, Planung, Bau, Betrieb Dima Dobrovolskij Energieconsulting Stodtmeister Nesenhaus 30 Morgensternstraße Ratingen Berlin Tel.: Tel.: Fax: Fax: VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 23Seite VON 23 23
24 Praxisbeispiele Berlin 2006 Hamburg 2009 Gas-Absorptions-WP, Nahwärme (19 Gebäude) Aurich 2008/10 Kalte Fernwärme, Molkereiabwasser Bochum 2009/10 WP+BHKW Grevesmühlen 2010 Direktverdampfer mit 90% Molkereiabwasser Dresden 2009/10 Wärme + Kälte Berlin 2009/11 Wärmeübertrager extern im Container Stuttgart 2010/11 Externer Wärmeübertr., Heizen + Kühlen Zweibrücken 2011 Direktverdampfer mit Deponiesickerwasser Regensburg 2012/13 WP + BHKW, Rinnen-WÜ, Heizen + Kühlen Oberhausen 2012/13 Rinnen-WÜ, Nahwärmenetz Aachen 2012 Rinnen-WÜ, Nahwärmenetz VORTRAG DBU ABWASSEWÄRMENUTZUNG - Innovationsforum SEITE 24Seite VON 2423
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