Wärmerückgewinnung

Wärmeleck Abwasserrohr schließen

Über ein kleines Abwasserrohr entweicht mehr Wärme als über die Hülle eines gut gedämmten mehrstöckigen Gebäudes. Darauf weist die DBU zum Tag des Energiesparens hin.

Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser am Beispiel eines Berliner Mehrfamilienhauses: Selbst einfache Systeme können Energie sparen und so zum Klimaschutz beitragen, ergab ein von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördertes Projekt. Quelle: Erwin Nolde/Nolde & Partner
Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser am Beispiel eines Berliner Mehrfamilienhauses: Selbst einfache Systeme können Energie sparen und so zum Klimaschutz beitragen, ergab ein von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördertes Projekt. Quelle: Erwin Nolde/Nolde & Partner

In einem DBU-geförderten Projekt des Berliner Ingenieurbüros Nolde & Partner innovative Wasserkonzepte wurden verschiedene Mehrfamilienhäuser in Berlin und Frankfurt am Main mit Wärmerückgewinnungssystemen unterschiedlichen Hersteller im Praxisbetrieb untersucht und bewertet. Die Untersuchung ergab aufschlussreiche Erkenntnisse.

Über das im Durchmesser nur etwa 150 mm enges Abwasserrohr entweicht mehr Energie als über die gesamte Außenhülle eines gut gedämmten Mehrfamilienhauses. Schon ein einfaches WRG-System kann das verhindern.

„Eine dezentrale Wärmerückgewinnung aus häuslichem Abwasser kann also enorm viel Energie und Geld sparen“, sagt DBU-Generalsekretär Alexander Bonde. „Außerdem erwärmen sich Städte weniger, der Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) wird vermindert. Beides dient dem Klimaschutz.“ Hinzu kommt: Wenn das Abwasser aus Badewanne, Dusche, Handwaschbecken sowie Wasch- und Geschirrspülmaschinen noch gereinigt und für die Toilettenspülung genutzt wird, kann erheblich Trinkwasser eingespart werden. Bonde: „Angesichts des Klimawandels und der dadurch verursachten Trockenperioden müssen diese Potenziale verstärkt genutzt werden.“

Schon einfache Systeme sparen Energie und CO2 ein

Etwa 40 % des Gesamtenergieverbrauchs für Heizung, Warmwasser und Beleuchtung in Deutschland geht zu Lasten öffentlichen und privaten Gebäuden. „Dies sind fast 20 Prozent des gesamten Kohlendioxid-Ausstoßes in Deutschland“, sagt Projektleiter Erwin Nolde. Von den 40 % entfällt nach seinen Worten „mehr als die Hälfte auf Wohngebäude“. Nolde: „Selbst einfache Systeme könnten die Energieeffizienz eines Gebäudes erhöhen und so den CO2-Ausstoß verringern.“

Ein Beispiel aus einem DBU-geförderten Projekt: In einem Mehrfamilienhaus in Berlin wurde Abwasser aus Badewannen und Duschen über einen Wärmetauscher geführt, um das kalte Trinkwasser auf 25 °C vorzuwärmen. Anschließend wurde es mit einem Blockheizkraftwerk auf mehr als 60 °C Endtemperatur erhitzt. „Die Energieeinsparungen entsprachen etwa einem Drittel des Wärmebedarfs für Warmwasser“, so Nolde.

Sogenanntes Grauwasser hat hohes Wärmepotenzial

Für die Wärmerückgewinnung empfiehlt Nolde, leicht verschmutztes sogenanntes Grauwasser, das etwa aus Badewanne, Dusche und Handwaschbecken kommt, von Toilettenwasser, sogenanntem Schwarzwasser, zu trennen. „Grauwasser hat mit etwa 30 Grad Celsius ein hohes Wärmepotenzial wie sich auch am Beispiel eines Frankfurter Passivhauses zeigte“, so der Ingenieur. Die höchste Wärmerückgewinnung lieferte ein Verfahren, bei dem nach einer Reinigung des Grauwassers Wärme über einen Rohrwärmetauscher entzogen wurde. Auf diese Weise wird das Trinkwasser laut Nolde „auf 40 Grad Celsius vorerwärmt und damit etwa doppelt so viel Wärme zurückgewonnen wie bei der einfachen Lösung im Berliner Mehrfamilienhaus“. Würde noch das Abwasser aus Waschmaschinen genutzt und die Rohre der Warmwasserleitungen entsprechend isoliert, „würde man dem Ziel der CO2-neutralen Warmwasserbereitung schrittweise immer näher kommen und einen noch deutlicheren Beitrag zur Wärmewende leisten, insbesondere wenn der Strom für die Wärmepumpe aus der eigenen Photovoltaik-Anlage stammt“, so Nolde.

Kombination aus Wärmerückgewinnung und Wasserrecycling entlastet die Umwelt deutlich

Mit Blick auf das Wasserrecycling zeigten langjährige Untersuchungsergebnisse bei einem Mehrfamilienhaus mit 73 Wohneinheiten in Berlin, dass selbst stark belastetes Küchenabwasser nach der Reinigung als hochwertiges Betriebswasser etwa für die Toilettenspülung bereitgestellt werden kann.

„Sogar während der Pandemie, als die Menschen mehr zu Hause und erheblich höhere Abwassermengen im Mehrfamilienhaus zu verzeichnen waren, funktionierte die Anlage einwandfrei“, sagt Nolde. Sowohl die Wärmerückgewinnung als auch das Grauwasserrecycling tragen nach Noldes Worten bei Investitionskosten von einmalig ein bis zwei Monatsmieten deutlich zur Umweltentlastung bei und mildern die Auswirkungen des Klimawandels. Wegen zugleich sinkender Betriebskosten sollte beides „zum Standard im mehrgeschossigen Wohnungsbau gehören“, so Nolde. Einer breiten Einführung stehe technisch nichts im Wege, zumal der Nutzen nachgewiesen sei und es weder hygienisches Risiko noch Komfortverluste gebe.

Abschlussbericht des DBU-geförderten Projektes lesen

Update: Die Idee entstand vor 11 Jahren

Die Idee, das letzte Wärmeleck im Gebäude zu schließen, wurde damals zu einem Forschungsvorhaben konzipiert und das Projekt ist immer noch mit unvermindert guten Ergebnissen in Betrieb.

"An dem Thema konnten wir arbeiten, weil unsere Arbeitszeit von der DBU gefördert wurde und wir mit Dr. Grunow einen sehr aufgeschlossenen Investor hatten, der das erste mehrgeschossige Passivhaus für Berliner Mieter mit dem Berliner Architekten Herrn Heinhaus planen ließ", kommentiert Nolde die für ihn unverhoffte aber willkommene Veröffentlichung des DBU vom heutigen Tage. "Trotzdem scheitern wir nach wie vor u. a. an der KfW - die warm duschen als vermeidbar einstuft und deshalb diese Form der Energierückgewinnung nicht anerkennen will." Der BDEW habe zum Weltwassertag 2017 eine Erklärung mit dem Titel Wiederverwendung von Grauwasser wäre Rückschritt ins Mittelalter veröffentlicht und informiere bis heute falsch zum Thema.

"Unsere Kunden_innen und ich selbst spülen unsere Toiletten schon lange nicht mehr mit Trinkwasser, unserem Lebensmittel Nr. 1", so Nolde. "[...] duschen lieber warm und freuen uns, wenn wir durch Wärmerückgewinnung weniger fossile Energie benötigen, dabei CO2 und Geld einsparen, welches nicht an Putin geht, der damit seinen blutigen Krieg finanziert. Durch Wasserrecycling leisten wir zudem einen weiteren Beitrag, um den zunehmenden Trockenperioden etwas entgegenzusetzen. Was das Energie- und Wassersparen betrifft, ist noch deutlich mehr Potenzial vorhanden - nutzen wir es!"

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