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(Semi-) dezentrales Abwasserbehandlungssystem, TP1.3: Entwicklung eines integrativen Wärmerückgewinnungskonzepts

Wärmewende Nordwest - Digitalisierung zur Umsetzung von Wärmewende- und Mehrwertanwendungen für Gebäude, Campus, Quartiere und Kommunen im Nordwesten, Teilprojekte: Potentiale für eine stadtweite und quartiersbezogene Transformation sowie Bildungsformate für nachhaltige Entwicklung

Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik

Das Arbeitsgebiet Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik umfaßt neben den meteorologischen, energietechnischen, energiewirtschaftlichen und umweltschutztechnischen Grundlagen die Behaglichkeitskriterien, Wärme- und Kälteerzeugung und Verteilung, Systeme der Luftführung, Luftbehandlung sowie die Raumströmung, Betriebsbedingungen bei verschiedenen Nutzungs- und Einsatzarten sowie Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieaufwandes durch Wirkungsgradverbesserung, Nutzung von Umgebungswärme und Wärmerückgewinnung aus Abluft und Abwasser. Schwerpunkte sind Wärmepumpen (zur Nutzung von Abwärme und freier Umgebungsenergie) und die Nutzung der Sonnenenergie (passiv und aktiv, zur Teil- und Vollheizung) etc.

Abwasserwärme

Die Berliner Wasserbetriebe (BWB) haben im Projekt Urbane Wärmewende einen simulationsgestützen Abwasserwärmeatlas erstellt. Der Abwasserwärmeatlas zeigt die Potenziale an Abwasserwärme in den Druckleitungen und Abwasserkanälen auf. Neben der theoretischen Entzugsleistung in Kilowatt enthält der Abwasserwärmeatlas Informationen zum System (Kanal oder Druckleitung, Dimension, Bauart, Schmutz- oder Mischkanal), Simulationsdaten (Trockenwetterdurchfluss und -pegel im Mittel, Minimum und Maximum) sowie eine Abschätzung zum Sanierungsbedarf der Infrastruktur. Der Abwasseratlas stellt somit Basisinformationen zur Verfügung, die der Ersteinschätzung und Vorprüfung einer möglichen Nutzung von Abwasserwärme zum Heizen und Kühlen dienen. Für eine konkrete Planung bedarf es einer ausführlichen Prüfung des konkreten Standorts durch die Berliner Wasserbetriebe. Die Potenziale an einem Standort sind häufig deutlich höher als die erforderliche Leistung für ein Einzelgebäude. Somit ist Abwasserwärme eine geeignete Wärmequelle für Wärmenetze. Eine gemeinschaftliche Nutzung durch nahe gelegene Gebäuden sollte daher bei Planungen stets geprüft werden. Darüber hinaus bestehen Potenziale an Wärme aus Abwasser an den teilweise im Berliner Umland liegenden Kläranlagen. Diese Potenziale werden derzeit durch die BWB erhoben. Website der Berliner Wasserbetriebe: Weiterführende Informationen zum Thema Abwasserwärme

Abwasserwärme

Die Nutzungspotenziale von Abwasserkanälen für die Wärmeversorgung von Gebäuden oder als Wärmequelle für die leitungsgebundene Wärmeversorgung sind gerade in urbanen Räumen groß. In der Analyse werden Möglichkeiten aufgezeigt, den Informationszugang insbesondere für Dritte zu verbessern. Das umfasst Anspruchsregelungen in den Informationsfreiheitsgesetzen der Länder. Duldungsansprüche bzw. Gestattungen für die Abwasserwärmenutzung können die Abwasserwärmenutzung erleichtern. Das Papier schließt mit Handlungsempfehlungen für Bund, Länder und Kommunen. Veröffentlicht in Fact Sheet.

Katrin Eder: „Integrierte Wärmerückgewinnungskonzepte bringen die kommunale Energiewende voran“

Klimaschutz- und Energieministerin überreicht EFRE-Förderbescheid in Höhe von rund 873.000 Euro – Moseltherme Traben-Trarbach energetisch saniert – Einsparung von 210.000 Litern Heizöl pro Jahr „Um der zunehmenden Erderwärmung zu begegnen, müssen wir unsere Energie- und Wärmeversorgung klimafreundlich gestalten. Städte und Gemeinden spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie tragen mit ihren vielen Projekten zum Gelingen der Energie- und Wärmewende bei und damit zur Erreichung unserer Klimaschutzziele in Rheinland-Pfalz. Die energetische Sanierung der Moseltherme Traben-Trarbach ist eines dieser Projekte. Die weitreichende Einsparung von bisher 210.000 Litern Heizöl pro Jahr und der Einbau einer mit erneuerbar erzeugtem Strom gespeisten Wärmepumpe leisten einen wichtigen Beitrag, die erforderliche Wärme klimafreundlich und nachhaltig zu erzeugen. Als Wärmequelle wird dabei auf die überschüssige Abwärme der Kälteanlage und die Abwasserwärme gesetzt. So sehen integrierte, sinnvolle Wärmerückgewinnungskonzepte aus, die die kommunale Energiewende voranbringen“, sagte Klimaschutz- und Energieministerin Katrin Eder bei der Übergabe eines Förderbescheids in Höhe von 873.565 Euro an die Verbandsgemeindewerke Traben-Trarbach. Eder übergab den Förderbescheid an Marcus Heintel, Verbandsbürgermeister von Traben-Trarbach. Die Förderung von rund 873.000 Euro stammt aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung – kurz EFRE. Die Zuwendung dient der energetischen Sanierung der Moseltherme Traben-Trarbach. Bereits in der Vergangenheit wurden Energieeffizienzmaßnahmen an der Moseltherme umgesetzt, wie etwa der Einbau einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sowie der Einbau von LED. Über die vom Klimaschutz- und Energieministerium gewährte EFRE-Förderung wurde nun insbesondere die Gebäudeaußenhülle durch eine Dachsanierung mit Wärmedämmung energetisch optimiert. Für das Heizungssystem kommen innovative Lösungen zum Einsatz: die Nutzung von Abwärme der Kälteanlage gepaart mit der Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser. Zusätzlich wurde mit dem Einbau einer neuen zentralen Regelungsanlage sowie Lüfter-Elektromotoren-Einheiten die Lüftungsanlage optimiert. Die Moseltherme wurde im Jahr 1969 errichtet. 1995 wurden die Gebäude neu gebaut. Die Therme bietet ein Innen-und Außenbecken, das unter anderem mit Thermalwasser aus dem Eleonorenstollen gespeist wird. „Im Wärmebereich stellen Gebäudeenergieeffizienzmaßnahmen einen der größten Hebel dar, um klimafreundlich zu werden, zumal Energieeinsparmaßnahmen dämpfend auf den Netzausbau und auf die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wirken. Gerade die energetische Sanierung von Schwimmbädern stellt einen technisch sehr komplexen Anwendungsfall dar. Umso mehr freuen wir uns, dass die Verbandsgemeinde Traben-Trarbach die energetische Sanierung der Moseltherme angepackt hat und auch bereits in der Vergangenheit etliche Energieeffizienzmaßnahmen Umsetzung fanden“, so Katrin Eder.

Abwasserwärme

Die Nutzungspotenziale von Abwasserkanälen für die Wärmeversorgung von Gebäuden oder als Wärmequelle für die leitungsgebundene Wärmeversorgung sind gerade in urbanen Räumen groß. In der Analyse werden Möglichkeiten aufgezeigt, den Informationszugang insbesondere für Dritte zu verbessern. Das umfasst Anspruchsregelungen in den Informationsfreiheitsgesetzen der Länder. Duldungsansprüche bzw. Gestattungen für die Abwasserwärmenutzung können die Abwasserwärmenutzung erleichtern. Das Papier schließt mit Handlungsempfehlungen für Bund, Länder und Kommunen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/

Wärmeversorgung der Überbauung Weltpoststrasse Bern, mit Eisspeicher-Wärmepumpe System unter Nutzung von Solar- und Abwasserwärme

Im oberen Murifeld am Ortsrand von Bern, wird ein neues Stadtstück mit einem hohen Wohnanteil etabliert. Drei sechsgeschossige Gebäude sehen drei unterschiedliche Wohnsegmente vor: Kostengünstige Wohnungen, normale Mietwohnungen und Eigentumswohnungen. Das Projekt wird zu 100% regenerativ erstellt. Die Wärmebereistellung gründet auf solar regenerierte Eisspeicher. Hierbei wird mittels einer Wärmepumpe die Energie aus dem Wasser entnommen, wodurch das Wasser vereist. Mittels Absorberflächen auf dem Dach und einer zusätzlichen Abwasserwärmepumpe wird dieser Speicher auch im Winter immer wieder regeneriert. Die Abwasserwärmepumpe dient dabei auch zur Aushebelung des Performance Gap (Differenz zw. Theoretischem und tatsächlichem nutzerbedingten Energiebedarf). Diese Wärmeversorgungsstrategie ist 2000-Watt tauglich und eignet sich in hohem Masse im urbanen Raum, wo erneuerbare Energien vor Ort sowie Fernwärmenetze nicht oder nur beschränkt verfügbar sind.

Zukunftsstadt-FLEXITILITY - Flexible Utility - Mit sozio-technischer Flexibilisierung zu mehr Klimaresilienz und Effizienz in der städtischen Infrastruktur, Teilprojekt 1: Geschäftsmodelle, Anreizsysteme und regulatorische Steuerung; Innovationsmanagement, Öffentlichkeitsarbeit und Koordination

RESZ: Integrative Betrachtung einer nachhaltigen Wärmebewirtschaftung von Stadtquartieren im Stadtentwicklungsprozess, Teilvorhaben 5: Wärmeverbundnetz, Detailmodell, Betriebszustände

Das inter- und transdisziplinäre Verbundprojekt IWAES verfolgt das Ziel, durch einen innovativen ganzheitlichen Ansatz Infrastruktursysteme der Siedlungswasserwirtschaft zur Ein- und Ausspeicherung von Wärme- und Kälteenergie innerhalb eines Stadtquartiers unter integrativer Betrachtung von Stadtentwicklungsprozessen zu adaptieren, um so die Grundlage für einen ausgeglichenen Wärmehaushalt im urbanen Umfeld zu schaffen. Das Verbundvorhaben IWAES stellt die zentralen Themen der Richtlinie 'Ressourcen-effiziente Stadtquartiere für die Zukunft' Wasserwirtschaft und Flächennutzung in den Fokus der Bearbeitung. Hierbei sind folgende Fragestellungen zu beantworten: - Kann durch eine technische und stadtplanerische Optimierung ein ausgeglichener Wärme-/Kältehaushalt innerhalb eines Stadtquartiers erreicht werden? - Wie sieht eine effiziente und technisch realisierbare Infrastruktur zur Verteilung und Speicherung der Wärmeenergie unter Nutzung der Konstruktionen des Siedlungswasserbaus aus? Die FRANK GmbH steuert praktisches Wissen aus dem Kanalbau, der Geothermie sowie der Nutzung von Abwasserwärmenutzung bei und strebt eine Optimierung der Berechnungsgrundlage zu den grundliegenden Wärmetauschersystemen. Zusammen mit dem IGS werden die Grundlagen für die Modellierung des Wärmeverbundnetzes geschaffen.

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