Senkung der Ablauftemperaturen industrieller Kläranlagen – Nutzungskonzepte überschüssiger Wärme

Im Rahmen industrieller Produktion werden typischerweise unter Verwendung von Wasser sowie externer Energie aus Rohstoffen die entsprechenden Produkte hergestellt. Dabei fallen in der Regel neben Rest- und Abfallstoffen auch gebrauchtes Wasser und nicht unerhebliche Mengen an überschüssiger Energie in Form von Abwärme an.

Neben sofortiger produktionsinterner Wiederverwendung der Wärmeenergie und/oder der direkten Ausschleusung aus dem System über separate Kühlsysteme wie z.B. Kühltürme werden größere Wärmeanteile auch über das Abwasser abgeführt.

Insbesondere bei Industriebetrieben mit Direkteinleitung in kleine bis mittlere Vorfluter werden die Vorgaben an die Einleitqualität unter dem Einfluss der Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie nach und nach verschärft. Das betrifft aktuell sehr häufig die Grenzwerte für Phosphat, aber zunehmend auch die Einleittemperaturen.

Dabei wird häufig sogar zwischen Sommer- und Wintereinleitung unterschieden, um den natürlichen Temperaturschwankungen der Oberflächengewässer gerecht zu werden. Das stellt Industrieeinleiter vor allem für die Wintermonate vor große Herausforderungen, da das Abwasser produktionsbedingt ganzjährig hohe Temperaturen aufweist.

Die damit notwendig werdende Abwasserabkühlung erfolgt idealerweise derart, dass die entnommene Wärmeenergie gewinnbringend zurückgeführt werden kann und nicht verloren geht. Leider ist dabei aber eine direkte Nutzung aus dem Abwasser selten möglich, weil:

1. das Abwasser selten sauber ist
2. das Temperaturniveau vergleichsweise niedrig ist

Mit projektspezifisch dimensionierten Kombinationen aus HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin sowie einer dazu passend ausgelegten Wärmepumpe bietet HUBER weitreichende Möglichkeiten, die umweltschutztechnisch notwendige Absenkung der Ablauftemperaturen mit regenerativer Wiedernutzung der Wärme zu verknüpfen. Dabei wird jeder Anwendungsfall individuell geprüft und konzeptioniert.

Herzstück einer jeden Anlage ist der HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin, welcher durch sein automatisiertes Reinigungssystem problemlos mit feststoff- und fettbelasteten Abwässern dauerhaft betrieben werden kann. Dadurch ist es auch möglich, die Energieausschleusung bereits in den Zulauf-bereich der innerbetrieblichen Abwasserreinigung zu verlegen, wo im Regelfall noch günstigere / höhere Temperaturverhältnisse vorherrschen. Dabei können die HUBER Abwasserwärmetauscher als Einzel- oder Gruppenaggregat in Parallel- oder Reihenschaltung Verwendung finden.

In Abhängigkeit von den vorhandenen Temperaturen im Abwasser, dessen Menge sowie den Zieltemperaturen zur Einleitung und innerbetrieblichen Wiederverwendung können unterschiedliche Energienutzungskonzepte realisiert werden. So können in Zukunft und auch bereits heute u.a. Betriebsgebäude beheizt (insbesondere im Winter), Spül- und Waschwässer vorgeheizt, Produktionsprozesse begleitbeheizt, Fermenter bzw. der Fermenterzuläufe vorgewärmt werden.

In jedem Fall wird dabei der Primärenergieeinsatz für diese Prozesse reduziert. Somit kann ein wertvoller Beitrag zur Ressourcenschonung bei gleichzeitigem Schutz der natürlichen Oberflächengewässer geleistet werden.