Abwassersysteme als Energiequelle und thermisches Energienetz: Das Forschungsprojekt IWAES (Integrative Betrachtung einer nachhaltigen Wärmebewirtschaftung von Stadtquartieren im Stadtentwicklungsprozess) hat in den vergangenen Jahren innovative Wege aufgezeigt, um die im Abwasser schlummernde thermische Energie zu nutzen und gleichzeitig ein Wärme- und Kältenetz (Kaltes Nahwärmenetz / Anergienetz) aufzubauen.
Die Hochschule Biberach (HBC) ist mit dem Institut für Gebäude- und Energiesysteme (IGE) an dem Projekt beteiligt. Prof. Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff, der im Studiengang Energie-Ingenieurwesen u. a. Energiekonzepte lehrt, sowie die wissenschaftlichen Mitarbeiter Stephan Volkmer, Daniel Buchmiller, Meinhard Ryba und Michael Bachseitz haben in der Forschungsgruppe mitgearbeitet.
Die Biberacher Forschungsgruppe widmete sich im Rahmen des inter- und transdisziplinären Verbundvorhabens schwerpunktmäßig der Gebäudeenergetik und -technik. Dabei lag der Fokus auf der zeitlich hoch aufgelösten Bestimmung von Wärme- und Kältelasten im städtischen Kontext sowie auf der technischen Konzeption und Integration des innovativen Wärme- und Kältenetzes. Zusätzlich unterstützte das HBC-Team die Entwicklung von dimensionierenden Modellen.
Ein besonderer Fokus lag zudem auf sogenannten thermisch aktivierten Abwasserkanälen. Diese speziellen Rohre ermöglichen es, gleichzeitig Wärme und Kälte aus dem Abwasser und dem umliegenden Erdreich zu gewinnen und zu verteilen. Durch Simulationen konnte nachgewiesen werden, dass mit dieser Technologie in vielen Quartieren bis zu 15 Prozent des Wärmebedarfs gedeckt werden können.
Die Forschenden haben nicht nur die technischen Aspekte im Blick, sondern auch die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. So wurden Fragen der Akzeptanz von Wärmenetzen, der Finanzierung von Projekten und der Nutzungsmix von Quartieren untersucht.
Vertreter der Städte Stuttgart, Ravensburg und Biberach gaben zudem Einblicke in ihre kommunale Wärmeplanung. Dabei wurde deutlich, dass die Nutzung von Abwärme ein wichtiger Baustein für eine nachhaltige Wärmeversorgung sein kann. Gleichzeitig wurden Herausforderungen wie hohe Sanierungskosten, bürokratische Hürden und die Notwendigkeit einer breiten Akzeptanz in der Bevölkerung thematisiert.
Die Konferenz zeigte die vielfältigen Möglichkeiten der Einbindung der Abwasserwärmenutzung auf. Neben den thermisch aktivierten Abwasserkanälen wurden auch andere Technologien und Projekte vorgestellt, wie beispielsweise die Nutzung von Abwärme aus der Industrie oder die Integration von Wärmenetzen in Neubauquartiere.
„Das Forschungsprojekt IWAES hat gezeigt, dass das neuartige Abwassersystem als thermische Energiequelle und Verteilsystem eine wertvolle Ressource für die Wärmeversorgung sein kann“, sagt Professor Dr.-Ing. Roland Koenigsdorff. Die entwickelten Technologien würden ein großes Potenzial für eine nachhaltige und effiziente Energieversorgung bieten.
„Die Ergebnisse des Projekts sind ein wichtiger Beitrag zur Energiewende und können als Blaupause für andere Kommunen dienen“, ergänzt der wissenschaftliche Mitarbeiter Stephan Volkmer. So werde beispielsweise ein Einsatz im neuen Baugebiet Hirschberg in Biberach untersucht.