Das Forschungsprojekt „Wärmeentnahme“ untersucht die Nutzung von Wärme aus Trinkwasserverteilnetzen, um den aktuellen Wissen- und Erfahrungsstand aufzuarbeiten.
Im Zuge der Energiewende und der kommunalen Wärmeplanung gewinnt die Nutzung von Wärme aus Trinkwasserverteilnetzen zunehmend an Bedeutung. Die Möglichkeit, Wärme aus Trinkwasser zu gewinnen, wurde bereits vor einigen Jahren im Wasserfach diskutiert, jedoch aufgrund hygienischer Bedenken abgelehnt. Mit der Veröffentlichung des DVGW-Positionspapiers „Wärmenutzung aus Zubringer-, Haupt- und Versorgungsleitungen der öffentlichen Wasserversorgung“ im Juli 2024 hat der DVGW eine Neubewertung des Themenkomplexes angestoßen.
Den gesetzlichen Rahmen zur Wärmenutzung aus Trinkwasser bildet TrinkwV § 13 Absatz 6. Demnach sind Anlagen zur Energienutzung seitens des Gesundheitsamtes befristet genehmigungsfähig, die dem Zweck des Betriebes der zentralen Wasserversorgungsanlagen dienen. Eine Vermarktung der gewonnenen Energie, d. h. ein Vertrieb über ein Fernwärmenetz an Dritte, ist nicht möglich.
Das Forschungsprojekt „Wärmeentnahme“ zielte darauf ab, die bisherigen Erfahrungen und Erkenntnisse zur Wärmenutzung aus Trinkwasser zu systematisieren sowie theoretische Betrachtungen zu großtechnischen Anlagen vorzunehmen.
Im ersten Projektteil wurden drei bestehende Wärmenutzungsanlagen deutscher Wasserversorger analysiert, die der Eigenversorgung dienen. Die Wärmeleistung lag jeweils unter 100 kW. Die Anlagen entnehmen Trinkwasser aus Druckleitungen, gewinnen daraus Wärme und speisen das Wasser anschließend wieder zurück. Die eingesetzte Technik – bestehend aus Wärmetauscher, Sicherheitskreislauf und Wärmepumpe – zeigte sich grundsätzlich praxistauglich, erfordert jedoch einen gewissen technischen Aufwand.
Darüber hinaus wurden im zweiten Projektteil theoretische Szenarien für großtechnische Anlagen betrachtet, bei denen die Temperatur des gesamten Trinkwasserdurchflusses um bis zu 5 K abgesenkt wurde. Hydraulische Simulationen zeigten, dass eine Wärmeentnahme zu niedrigeren Temperaturen bei den Endverbrauchern führen kann, insbesondere in Trinkwassernetzbereichen nahe der Wärmeentnahme.
Die Ergebnisse des Projektes können als Grundlage bei Überlegungen zur Umsetzung von Trinkwasserwärmepumpen herangezogen werden. Da die Kenntnisse und Simulationswerks-zeuge verfügbar sind, können entsprechende Risikoanalysen durchgeführt werden und systemische Nutzungsgrade bestimmt werden. Diese ermöglicht die Einordnung gegenüber alternativen Lösungen.
