Aufbau eines durch die Nutzung von Abwasserwärme gespeisten kalten Nahwärmenetzes zur Versorgung öffentlicher Liegenschaften
Innovative Wärmeversorgung für Borken
Die Stadt Borken, die Stadtwerke Borken und der Kreis Borken realisieren gemeinsam das Verbundvorhaben „Aufbau eines durch die Nutzung von Abwasserwärme gespeisten kalten Nahwärmenetzes zur Versorgung öffentlicher Liegenschaften“ (im folgenden: Wärme aus Abwasser"). Ziel des Projektes ist es, bislang ungenutzte Wärmeenergie aus gereinigtem Abwasser für die Wärmeversorgung öffentlicher Gebäude nutzbar zu machen.
Hierzu soll ein kaltes Nahwärmenetz aufgebaut werden, das öffentliche Liegenschaften künftig mit Wärme aus Abwasser versorgt. Das Vorhaben unterstützt die Weiterentwicklung der kommunalen Wärmeversorgung und erweitert die Nutzung verschiedener Wärmequellen im Stadtgebiet.
Projektinformationen
Die wichtigsten Informationen auf einen Blick:
Projektpartner
Das Verbundprojekt wird gemeinsam umgesetzt von:
Der Weg zu einer zukunftsfähigen Wärmeversorgung
Mit dem Aufbau eines durch die Nutzung von Abwasserwärme gespeisten kalten Nahwärmenetzes verfolgen die Stadt, der Kreis und die Stadtwerke das Ziel, die Wärmeversorgung der Kläranlage der Stadt Borken, des Borkener Kreishauses, der Jodocus Nünning Gesamtschule und der Zentralen Einrichtungen der Stadt Borken noch unabhängiger vom Einsatz fossiler Brennstoffe und externer Energielieferungen aufzustellen. Ziel ist eine möglichst vollständige Dekarbonisierung der Wärmeversorgung. Das kommunale Klimaschutz-Modellprojekt soll als Verbundvorhaben realisiert werden und den Treibhausgasausstoß vor Ort wesentlich reduzieren.
Konkret sind folgende Einzelmaßnahmen angedacht:
- Bau eines Abwasserwärmetauschers auf der Kläranlage
- Bau eines kalten Nahwärmenetzes
- Grundhafte Erneuerung der Wärmeversorgung in den öffentlichen Liegenschaften (Installation von Wärmepumpen mit Pufferspeichern etc.).
Angedacht ist es, die im gereinigten Abwasser enthaltene Wärmeenergie zu nutzen und über ein kaltes Nahwärmenetz zu den Wärmeverbrauchenden zu verteilen. Durch den Einsatz moderner Großwärmepumpen wird diese Energie vor Ort für die Wärmeversorgung nutzbar gemacht. Das Projekt erweitert folglich die Wärmeversorgung vor Ort um eine zusätzliche Wärmequelle.
Das Projekt „Wärme aus Abwasser“ wird im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative durch das Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit gefördert. Die Förderung unterstützt investive kommunale Klimaschutz-Modellprojekte mit bundesweitem Vorbildcharakter (Förderkennzeichen: 67KSM0134A/B/C).
Für die Umsetzung des Verbundvorhabens ist ein Zeitraum von insgesamt 48 Monaten vorgesehen. Der Abschluss der Planungsphase ist bis Sommer 2028 geplant. Anschließend erfolgt die bauliche Umsetzung sowie die schrittweise Inbetriebnahme der neuen Wärmeinfrastruktur.
So funktioniert das Projekt
Damit die bislang ungenutzte Wärmeenergie aus gereinigtem Abwasser künftig für die Wärmeversorgung nutzbar gemacht werden kann, werden mehrere technische Komponenten miteinander verbunden. Herzstück des Projektes ist die Kombination aus Abwasserwärmetauscher, kaltem Nahwärmenetz und modernen Großwärmepumpen.
Im Folgenden werden die einzelnen Bestandteile des Projektes und ihre Funktionsweise näher vorgestellt.
Auf der Kläranlage der Stadt Borken werden stündlich große Mengen Abwasser gereinigt. Das gereinigte Wasser besitzt ganzjährig vergleichsweise hohe Temperaturen und eignet sich deshalb als Wärmequelle für die weitere Nutzung.
Noch bevor das gereinigte Wasser in die Bocholter Aa eingeleitet wird, wird ihm mithilfe eines speziellen Abwasserwärmetauschers Wärmeenergie entzogen. Die gewonnene Wärme wird anschließend in ein kaltes Nahwärmenetz eingespeist und zu den angeschlossenen Standorten transportiert. Durch die Wärmeentnahme wird die Temperatur des gereinigten Abwassers vor der Einleitung in das Gewässer abgesenkt.
Geplant ist der Bau eines großdimensionierten Abwasserwärmetauschers auf dem Gelände der Kläranlage. Im Inneren sorgt ein spezielles Rohrsystem dafür, dass die im Abwasser enthaltene Wärme aufgenommen und für die weitere Nutzung bereitgestellt werden kann.
Durch die Nutzung der vorhandenen Infrastruktur wird die im gereinigten Abwasser enthaltene Wärmeenergie für die kommunale Wärmeversorgung nutzbar gemacht.
Die gewonnene Wärmeenergie wird über ein sogenanntes kaltes Nahwärmenetz transportiert. Anders als klassische Fernwärmenetze arbeitet dieses System mit sehr niedrigen Temperaturen.
Die geplante Versorgungstrasse verbindet die Kläranlage mit mehreren öffentlichen Gebäuden im Stadtgebiet. Gleichzeitig ermöglicht das Leitungssystem perspektivisch auch weitere Anschlüsse, denn die Potenziale der Abwasserwärme werden mit den aktuell geplanten Liegenschaften nur in Teilen genutzt. Durch weitere Anschlüsse können zusätzliche Gebäude an das Netz angebunden werden.
In den angeschlossenen Gebäuden kommen moderne Großwärmepumpen zum Einsatz. Diese erhöhen die Temperatur der bereitgestellten Wärmeenergie auf das jeweils benötigte Niveau für Heizung und Warmwasserbereitung.
So kann die Wärmeenergie für die Versorgung der Gebäude genutzt werden. Für den Betrieb der Großwärmepumpen wird elektrische Energie eingesetzt.
