Wärmerückgewinnung aus Rohabwasser

Umweltkatastrophen wie die Ölpest im Golf von Mexiko, die Weltwirtschaftskrise und immer knapper werdende Ressourcen lassen den Ruf nach einer sicheren, umweltfreundlichen und finanziell attraktiven Energiequelle immer lauter werden. Von vielen unbemerkt fließt unter unseren Füßen ein Strom, welcher diese Kriterien erfüllt: Kommunales Abwasser. Der HUBER Abwasserwärmetauscher RoWin wurde speziell für dieses Verfahren entwickelt.

Wärmepumpen bedienen sich einer Energiequelle aus der Umwelt. In der Regel ist dies Grundwasser oder Luft. Beide Elemente haben allerdings den Nachteil, dass in den Wintermonaten ihr Energielevel abnimmt, wohingegen in den Sommermonaten die Luft- bzw. Grundwassertemperatur ansteigt. Die Nutzung als Quelle oder Senke für die Energie zur Klimatisierung von Gebäuden wird hierdurch erschwert. Abwasser hingegen besitzt auch während der Kälteperiode ein großes Wärmepotential. Der Eintrag von warmen Dusch- und Waschwasser lässt das Temperaturniveau im Abwasserkanal selten unter 12 °C sinken. Im Sommer hingegen schottet das Erdreich das Abwasser von den wärmenden Sonnenstrahlen ab, wodurch eine maximale Temperatur von ca. 20 °C eingehalten wird. Diese geringe Spreizung zwischen Min- und Maxwert macht kommunales Abwasser zum idealen Medium für den Betrieb einer Wärmepumpe.

Der bisher seltene Einsatz von Abwasserwärmenutzung lässt sich dadurch erklären, dass die im Abwasser vorhandenen Grob- und Schmutzstoffe die Wärmepumpen in ihrer Funktion beeinträchtigen. Die Reinigung des Abwassers wäre ein nicht vertretbarer Aufwand. Der von Spezialisten entwickelte Abwasserwärmetauscher HUBER RoWin verfolgt einen anderen Lösungsansatz. Die Übertragung der im Abwasser enthaltenen Energie auf ein Medium mit welchem die Wärmepumpe betrieben werden kann. Das patentierte Verfahren HUBER ThermWin® beinhaltet neben dem Abwasserwärmetauscher HUBER RoWin eine optimierte Entnahme des Abwassers aus dem öffentlichen Schmutzwasserkanal.

Durch einen Tangentialschacht in der Nähe des Abwassersammlers können mehrere Punkte abgedeckt werden. Zum einen kann das Abwasser im Freispiegel in den Schacht zulaufen, zum anderen dient er als Vorlage für die Beschickungspumpe des HUBER RoWin. Eine HUBER RoK 4 Schachtsiebanlage reinigt das Abwasser vor und schützt somit den HUBER RoWin vor Grobstoffen. Die von der Siebanlage zurückgehaltenen Grobstoffe werden mit dem abgewärmten Abwasser stromabwärts in den Kanal zurückgeführt.

Um dem negativen Einfluss von Biofouling durch im Abwasser enthaltenen Mirkoorganismen vorzubeugen, ist der HUBER RoWin mit einer Reinigungseinrichtung ausgestattet. Diese reinigt die Oberfläche der Tauscherrohre periodisch und beugt somit einer wachsenden Verschmutzung vor. Diese Präventivreinigung sorgt für einen kontinuierlich hohen Wärmeübergang. Die im Abwasser enthaltenen Grobstoffe sinken im HUBER RoWin nach unten und werden durch eine Schnecke aus dem System ausgetragen.

Das Herzstück des Abwasserwärmetauschers HUBER RoWin steckt jedoch in seinem Inneren. Speziell gefertigte Austauscherrohre garantieren einen idealen Wärmeübergang. Der kompakte Aufbau sorgt für eine optimale Umströmung der Rohre. Die Grundversion des HUBER RoWin besteht aus einem Behälter, welcher die Rohrmodule aufnimmt. Er kann somit nahezu überall aufgestellt werden. Insbesondere auf Industrieanlagen ergeben sich dadurch verfahrenstechnische Vorteile. Alternativ hierzu können die Module auch direkt in einem Gerinne oder Becken installiert werden. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzliche Pumpenergie für das Abwasser benötigt wird. Die Rohre werden direkt vom energiereichen Wasserstrom umspült, welcher dadurch seine Energie an das Kühlmedium abgibt. Durch diese Anwendung wird keine weitere Aufstellfläche benötigt.

Aufgrund der Modulbauweise kann der HUBER RoWin den gegebenen Umständen angepasst werden. Die Möglichkeit die Rohrmodule in einem Behälter oder Becken zu installieren lässt alle Einsatzmöglichkeiten offen. Abwasser ist an vielen Orten verfügbar, und ist aufgrund seines Energieniveaus eine ideale Möglichkeit zur Beheizung und Kühlung von Schulen, Hotels, Sporthallen oder Industrieanlagen.