Heizen ohne Brennstoff mit HUBER ThermWin: Kaltes Nahwärmenetz in Schallstadt (Baden-Württemberg)

Die Energiewende ist bereits seit einigen Jahren in der Diskussion. Spätestens die Ereignisse auf dem Energiemarkt im Jahr 2022 haben der Öffentlichkeit nun sehr deutlich vor Augen geführt, dass es einen sehr großen Bedarf zur Neuorientierung auf dem „Wärmemarkt“ gibt. Die Diskussionen um den richtigen Brennstoff sind im vollen Gange. Die HUBER SE hat dabei eine Lösung parat, die komplett ohne Brennstoff auskommt: Sie basiert auf der Nutzung des energetischen Potentials des Abwassers mithilfe des Systems HUBER ThermWin.

Energie aus Abwasser ersetzt regenerative und fossile Brennstoffe

Im in Baden-Württemberg gelegenen Schallstadt (Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald) fand der Bauherr und Betreiber des Nahwärmenetzes, die Energiedienst AG aus Rheinfelden, optimale Bedingungen vor. Im Neubaugebiet Weiermatten entstanden 200 Wohnungen bzw. Häuser und ein neues Rathaus. Durch die Nähe zu einem vorhandenen Abwasserkanal in Schallstadt-Weiermatten kann das energetische Potential des Abwassers zum Betrieb des kalten Nahwärmenetzes genutzt werden. Dies bedeutet, dass Brennstoffe – egal ob regenerative (wie Hackschnitzel oder Holzpellets) oder fossile (wie Kohle, Öl und Gas) – nicht zum Einsatz kommen.

HUBER ThermWin: Saubere Energie aus Abwasser

Eine Entkoppelung von Bewegungen im Markt für diese Brennstoffe ist somit zur Realität geworden. Die feste Größe ist die thermische Energie im Abwasser: eine dauerhaft verfügbare Ressource, die mittels dem System HUBER ThermWin und nachgeschalteten Wärmepumpen in saubere Energie umgewandelt werden kann.

Das System in Schallstadt ist unterteilt in das Nahwärmenetz selbst sowie die vorgeschalteten Lösungen zur Generierung bzw. zur Speicherung der Energie, die dem Netz zugeführt wird. Dem Abwasserkanal wird eine vordefinierte Menge Abwasser entnommen und grob vorgesiebt. Das geschieht in Schallstadt mit einer HUBER Schachtsiebanlage ROTAMAT® RoK4. Diese ist in der Version „Unterflur“ ausgeführt – also unsichtbar. Lediglich eine Schachtabdeckung für den Zustieg kennzeichnet die Stelle, an der das Abwasser zur Nutzung durch die HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin präpariert wird.

Beschickungspumpen fördern das energiereiche Abwasser, das ganzjährig Temperaturen zwischen 12 und 20 °C aufweist, zu den Wärmetauschern. Im Keller des Rathauses hat die Energiedienst AG eine Energiezentrale eingerichtet. Zwei HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin übertragen die Energie des Abwassers über Rohrbündel auf das Kreislaufwasser. So wird die Energie einem 500 m³ fassenden Pufferspeicher zugeführt.

Konstanter Wärmeübergang durch patentierte Selbstreinigung

Durch einen innovativen und einzigartigen Selbstreinigungsmechanismus der Wärmetauscher wird ein konstanter Wärmeübergang gewährleistet. Reinigungsarbeiten am HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin sind automatisiert – weder Bedienpersonal noch sonstige Reinigungstools oder -mittel sind notwendig. Der Pufferspeicher aus Beton wurde in Segmenten geliefert, die innerhalb einer Woche montiert wurden, und das Gelände wurde soweit vorbereitet, dass es als Parkplatz genutzt werden kann.

„Power-to-Heat“: Elektrische Energie in Wärme umwandeln

Der Pufferspeicher ist so konzipiert, dass künftig zusätzlich Wärme über bereits vorhandene Schnittstellen zugeführt oder eine Sektorenkoppelung des Strom- und Wärmesektors vorgenommen werden kann. Die Bezeichnung dieses technologischen Funktionsprinzips lautet „Power-to-Heat“: überschüssige elektrische Energie kann so in Wärme umgewandelt werden.

Null Emissionen: Wärmepumpen decken den kompletten Wärmebedarf in Schallstadt ab

In Schallstadt werden die Wärmepumpen als monovalentes Heizsystem betrieben, denn die dem Abwasser entzogene Energie reicht aus, um das gesamte beschriebene Areal mit Wärme zu versorgen. Das bedeutet: keine Brennstofflager, wenig Technik im Heizkeller, die Schornsteine entfallen. Wenn die Wärme- und Abwasserpumpen sowie die Wärmetauscher mit „grünem“ Strom betrieben werden, dann heißt das konkret: Null klimaschädliche Emissionen.

Heizen ohne Brennstoff: Energetische Optimierung mit HUBER ThermWin

„Heizen ohne Brennstoff“ ist also nicht nur ein leeres Versprechen – es ist die Realität. HUBER hat den Abwasserwärmetauscher RoWin in Kombination mit intelligenten Lösungen zur Vorsiebung von Abwässern wie der HUBER Schachtsiebanlage ROTAMAT® RoK4 schon seit 2010 bei unterschiedlichsten Projekten erfolgreich umgesetzt.

Das System HUBER ThermWin ist ein wichtiger Baustein bei der Bewältigung der Herausforderungen in Sachen Wärmeversorgung und energetischer Optimierung. Unternehmen haben mit Weitsicht schon frühzeitig mit der Planung und Umsetzung von Projekten wie dem in Schallstadt begonnen. Die Energiewende war zum Zeitpunkt der ersten Planungen eher ein kurz- bis mittelfristiges Ziel – nun ist sie zu einer Notwendigkeit geworden.