Wärmepumpen nutzen Kanalwärme

Wirtschaftlichkeit eines besonderen Nahwärmenetzes

Foto: EGS-plan

Zwischen 2009 und 2012 wurden im Baugebiet „Seelberg-Wohnen“ sechs Mehrfamilienhäuser mit 111 Eigentumswohnungen erstellt

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Kanalwärmetauscher „Therm-Liner Typ B“ Fabrikat Uhrig werden als 1 m lange Elemente zur Montage durch einen Schacht in den Kanal gegeben

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Foto: Uhrig

Montage der Wärmetauscherstrecke von 76 m Länge im Kanal während der Nacht, ...

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... mit engem Zeitfenster wegen begrenzter Rückstaumöglichkeit des Abwassers

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Fertig montierte Wärmetauscherstrecke „Therm-Liner Typ B“, Fabrikat Uhrig, aus 76 1 m-langen Elementen zusammengesetzt

Fotos: EGS-plan

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Elektrische Wärmepumpe 170 kW, 4-stufig, Fabrikat Simaka, den Betriebsstrom dazu liefert das mit Gas betriebene BHKW

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Blick in den Heizraum: Die Heizzentrale besteht aus Niedertemperatur-Gaskessel und BHKW (links), Schaltschränken DDC/BHKW sowie Pufferspeicher und Wärmepumpe (rechts)

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Quelle: EGS-plan

Einsparung im Vergleich

Einsparung von Primärenergie bzw. CO₂-Emissionen bei den vier untersuchten Varianten für die Wärmeversorgung

Quelle: EGS-plan

Anlagenkombination

Gas-BHKW und Elektro-Wärmepumpe, Berechnung der Heizkennzahl

Quelle: EGS-plan

Jahresdauerlinie Wärmeversorgung

„Seelberg-Wohnen“ gemäß Energiekonzept; die Anteile der Wärmeerzeuger wurden im Verlauf der Betriebsoptimierung nach wirtschaftlichen Kriterien leicht verändert

Quelle: EGS-plan

Kostenvergleich 1

Kosten der unterschiedlichen Wärmeerzeugung je kWh: links vor, rechts nach Betriebsoptimierung durch Veränderung der Sollwerte im Herbst 2012

Quelle: EGS-plan

Quellen: EGS-plan

Kostenvergleich 2

Summe der jährlichen Wärmeerzeugungskosten: links vor, rechts nach Betriebsoptimierung durch Veränderung der Sollwerte im Herbst 2012

Quellen: EGS-plan

Seit 2010 bezieht die Siedlung „Seelberg-Wohnen“ in Stuttgart-Bad Cannstadt Wärme aus Abwasser. Kanalwärme ist Abwärme. Diese mit Priorität zu nutzen, scheint plausibel, denn sie ist wie Solar- und Erdwärme ohnehin vorhanden – muss nicht erzeugt, sondern nur nutzbar gemacht werden. Die Heiztechnik im hier vorgestellten Projekt führt zu ca. 50 % Einsparung bei Primärenergie bzw. CO₂-Emissionen. Zusätzlich konnten die Betriebskosten nach zwei Jahren Monitoring durch Korrektur der Steuerung noch um 15 % gesenkt werden.

Auf dem Gelände der ehemaligen Textilmaschinenfabrik Terrot in Stuttgart-Bad Cannstatt entstand durch Sanierung und Neubau das Quartier „Seelberg-Wohnen“ mit 17 500 m² Nutz- und Wohnfläche. Das Projekt, seit 2010 mit Wärmeübertragern im Kanal und elektrisch betriebener Wärmepumpe ausgestattet, wurde analysiert und optimiert. Die Ergebnisse sind in einer von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Studie dokumentiert [1]. Bei diesem Projekt gewonnene Erkenntnisse sind übertragbar, stellen die Autoren fest. Das Außergewöhnlich am Energiekonzept ist, dass der Strom für die...