Abwasser effizient als Wärme- und Energiequelle nutzen

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Wärmerückgewinnungs-Konzepte

Üblicherweise wird zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser ein Wärmetauscher auf der Kanalsohle installiert. Diese einfache, aber dennoch mit erheblichen Einschränkungen versehene Technologie hat zur Folge, dass eine Vielzahl von Projekten zur Wärmerückgewinnung aus Abwasser oft an den Grenzen dieses Systems und nicht an den übrigen Randbedingungen scheiterten.

Die Alternative: Das Wärmerückgewinnungskonzept Thermwin von Huber beruht darauf, dass der eigentliche Wärmeaustausch und die weiteren notwendigen Verfahrensschritte nicht im Abwasserkanal, sondern außerhalb stattfinden. Hierzu wird ein Teilstrom des im Kanal fließenden Abwassers zunächst einer Siebstufe zugeführt, in der das Rechen- bzw. Siebgut abgeschieden wird. Das Sieben des Abwassers ist notwendig, um den nachfolgenden Wärmetauscher einerseits vor Verstopfungen und Verblockungen zu schützen und um ihn andererseits möglichst kompakt und kostengünstig ausführen zu können. Anschließend wird das gesiebte Abwasser in den Wärmetauscher und das abgekühlte Abwasser über die Rücklaufleitung und einer anschließenden Schwemmrinne zurück in den Kanal geleitet. Dabei dient die Schwemmrinne auch der Rechengutrückführung in den Abwasserkanal.

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Nach Berechnungen der Grazer Energie Agentur liegen die Investitionskosten zunächst zwischen 45 und 180 % höher als jene für konventionelle Heiz- und Kühlanlagen. Dem gegenüber steht eine Verringerung der Betriebskosten von bis zu 30 %, sodass sich Abwasserwärmenutzungsanlagen bereits ab dem achten Jahr amortisieren können. Die Kosten über den gesamten Lebenszyklus sind niedriger als bei konventionellen Anlagen.

Beispiele zur Energierückgewinnung in Kläranlagen

Auf der Kläranlage Witzenhausen wird die Energie des Abwassers zur Erwärmung des Faulturms sowie zur Beheizung der Kammerfilterpresse und des Betriebsgebäudes genutzt.

Enviro Chemie hat für die schwedische Molkerei Norrmejerier ein anaerobes Abwasserbehandlungs- und Energierückgewinnungskonzept entwickelt: Nach der Abtrennung von wertvollen Proteinen aus der Molke wird die restliche organische Fracht in der Molke und dem Molkepermeat zusammen mit anderen Betriebsabwässern mittels anaerober Abwasserbehandlung in energiereiches Biogas umgewandelt, das anschließend zur Dampferzeugung genutzt wird. In dem ganzheitlichen Energiekonzept wird zusätzlich ein Teil der im Abwasser gespeicherten Wärmeenergie über Wärmetauscher und Wärmepumpe zurückgewonnen. Die verfahrenstechnisch intelligente Kombination aus biologischer Abwasserbehandlung, Biogas-/Energierückgewinnung und Molke-Entsorgung verschafft der Molkerei einen klaren wirtschaftlichen Nutzen und eine deutlich verbesserte Energieeffizienz.

* Der Autor ist freier Mitarbeiter bei PROCESS.E-Mail-Kontakt: redaktion@process.de

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