Wärmerückgewinnung aus - Eawag-Empa Library / Empa-Eawag ...

2 Verfügbares Potenzial und untersuchte Anlagen in der Schweiz
2.1 Potenzial und Wirtschaftlichkeit
Das Potenzial an Abwasser in der Schweiz ist beachtlich: Täglich fallen ca. 5 Mio. m 3 Abwasser
an. Wenn dieses Abwasser um ein Grad abgekühlt würde, entspräche dies einer Leistung von
300 Megawatt, was in etwa dem Wärmebedarf von 200'000 Einfamilienhäusern gleichkommt.
Praktisch nutzbar ist aber nur ein Bruchteil dieser Energie, und es muss von Fall zu sorgfältig
abgeklärt werden, wo Abwasserenergienutzung sinnvoll und wirtschaftlich betrieben werden
kann. Die nutzbare Leistung ist proportional zum Volumenstrom und zur Veränderung der
Temperatur des Abwassers [1]. Sie beträgt bei einer Abkühlung des Abwassers um
beispielsweise 1 Kelvin und für einen Volumenstrom von 70 Liter pro Sekunde rund 300 kW
(Gleichung 1 im Anhang 11.3). Es wird geschätzt, dass die Abwasserenergienutzung theoretisch
ein Potenzial für die Beheizung von rund 10 % aller Gebäude hat, und dass dieses Potenzial
praktisch für etwa 3 % aller Gebäude genutzt werden könnte.
In einer vom Bundesamt für Energie unterstützten Untersuchung zu Potenzialen und
Wirtschaftlichkeit hat die Dr. Eicher + Pauli AG in Liestal solche Abschätzungen durchgeführt [2].
In dieser Studie wird eine GIS-Methode präsentiert zur Potenzialabschätzung an möglichen
Standorten und die Wärmegestehungskosten von Anlagen zur Abwasserenergienutzung werden
mit denjenigen konventioneller Wärmeerzeugungsanlagen verglichen. Es werden Hemmnisse
aufgezeigt, der Einfluss von Förderinstrumenten wird diskutiert und die technische und
ökonomische Entwicklung auf der Anlagen- und der Nachfrageseite wird untersucht. Die Studie
kommt zum Schluss, dass die Wirtschaftlichkeit der Abwasserenergienutzung massgeblich
positiv beeinflusst wird durch
• eine hohe nachgefragte Energiedichte in der Nähe der Anlage,
• eine grosse Anlagenleistung, die im Megawattbereich liegt,
• eine grosse Betriebsstundenzahl der Wärmepumpe und
• tiefe Temperaturen auf der Abnehmerseite (ausser bei Nahwärmenetzen).
2.2 Umfrage unter Anlagenbetreibern
Im Jahr 2007 wurde in einer ersten Etappe des hier beschriebenen Projekts eine Erhebung der
Anlage-, Betriebs- und Leistungsdaten von Wärmenutzungsanlagen durchgeführt, an der sich 30
Anlagenbetreiber beteiligten. Die Umfrage ergab, dass die Anzahl realisierter Anlagen in den
letzten Jahren stark angestiegen ist (Abbildung 1).
Anzahl Anlagen
30
25
20
15
10
5
10/62
0
1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006
Gewerbe,
Wohnungen
43%
Industrielle
Prozesse
14%
Öffentliche Bauten
43%
Abbildung 1: Kumulierte Anzahl der mit einer Umfrage erfassten Anlagen (links) und Verteilung der
Abnehmer der Abwasserwärme (rechts).
Die Abwasserwärme wird von unterschiedlichen Abnehmern (Abbildung 1) und für verschiedene
Zwecke genutzt. Die Anlagen dienen vor allem der Gebäudeheizung, die bei der Hälfte der