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Celsius: Wärme aus Abwasser

In Großstädten wie Köln entfallen mehr als zwei Drittel des stationären Energieverbrauchs auf die Wärmeversorgung. Um diese nachhaltiger zu gestalten, ist die konsequente Nutzung CO2-armer Wärmequellen notwendig. Dazu gehört die in Abwässern gespeicherte Restwärme. Im Rahmen des EU-Projektes „Celsius“ wird in Köln und vier weiteren europäischen Städten untersucht, welches Verfahren zur Wärmegewinnung aus Abwässern zu den bestmöglichen Ergebnissen führt. Eine der drei Kölner Anlagen zeichnet sich als besonders effizient aus.

Im Vergleich zur bisher genutzten Gasheizung führt die Nutzung von Wärme aus Abwasser zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen um 35 bis 45 Prozent. Die Abwasseranlagen werden üblicherweise mit Rinnenwärmetauschern ausgestattet. Dabei wird Wasser durch den Zwischenraum doppelwandiger Wärmetauscher gepumpt, dieser wird vom Abwasser erwärmt und in einem Kreislauf der Heizzentrale zugeführt. Noch effizienter sind Direktverdampfer-Anlagen. Hier wird die Wärme direkt an das Kältemittel über Wasser-Wärmepumpen übertragen. So entfällt das Zwischenmedium zwischen Kanal und Wasserpumpe, wodurch Wärmeverluste verringert werden.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Größte Direktverdampfer-Anlage in Deutschland
  • Effizienzsteigerung um 15 Prozent
  • Erforschung effizienter Wärmenutzung aus Abwasser
  • Internationale Zusammenarbeit fördert Austausch
  • Blaupause und Schnellcheck unterstützen bei der städtischen Planung

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Foto: RheinEnergie AG

Im Kölner Stadtteil Nippes werden drei Schulen mittels Wärmerückgewinnung aus einer nahgelegenen Abwasseranlage und einer Wärmepumpenzentrale mit umweltfreundlicher Wärme versorgt.



Aller guten Dinge sind drei

Am Standort Köln sind drei Anlagen in drei Schulen in der vierjährigen Laufzeit eingebaut worden. Jede Anlage ist mit einem Erdgas-Brennwertkessel zur Spitzenlastabdeckung kombiniert. Zwei der Anlagen sind mit klassischen Rinnenwärmetauschern ausgestattet, die dritte Anlage folgt dem Prinzip des Direktverdampfers. Da das Abwasser in diesem System direkt in den Keller der Schule gepumpt und deswegen kein Zwischenmedium benötigt wird, wird die Effizienz um bis zu 15 Prozent erhöht.

Die in Köln-Nippes installierte Direktverdampfer-Anlage ist mit einer Leistung von 400 kW mit Abstand die größte ihrer Art in Deutschland, die einzige in NRW und liefert Wärme für 4.000 Schülerinnen und Schüler. Die Erforschung der effizienten Nutzung von Abwasser in Ballungsräumen trägt dazu bei, eine klimafreundliche und zuverlässige Wärmeversorgung in Großstädten zu ermöglichen und sorgt für einen internationalen Erfahrungsaustausch.


Foto: RheinEnergie AG

„Liebe deine Stadt“ ist für die Kölner nicht nur ein Slogan, sondern ein echter Identitätsnachweis.
In diesem Sinne ist es erklärtes Ziel der RheinEnergie AG, auch unkonventionelle, neue Wege zu testen, um eine energiesparende und umweltschonende Energieversorgung von Köln sicherzustellen.

Dipl.-Ing. Heinz Menda, Leiter Geschäfts- und Industriekunden Engineering  und Techn. Projektleiter „Celsius“



Partner und Förderer


Partner:
  • RheinEnergie AG
  • Stadt Köln
  • Fachhochschule Köln
  • Stadtentwässerungsbetriebe Köln
Förderer:
  • EU-Förderung