Potenziale des Abwassers besser nutzen

Am 5. März hat­te die Deutsche Bun­dess­tiftung Umwelt (DBU) einen Tipp parat, wie Wärme aus Abwass­er zurück­zugewin­nen und ein Wärm­eleck in der Gebäude­tech­nik zu schließen ist: In einem DBU-geförderten Pro­jekt des Inge­nieur­büros „Nolde & Part­ner inno­v­a­tive Wasserkonzepte“ in Berlin wur­den ver­schiedene Mehrfam­i­lien­häuser in Berlin und Frank­furt am Main mit Wärmerück­gewin­nungs-Sys­te­men von unter­schiedlichen Her­stellern im Prax­is­be­trieb unter­sucht und bew­ertet – mit auf­schlussre­ichen Erkenntnissen.
Über das im Durchmess­er nur etwa 150 Mil­lime­ter enges Abwasser­rohr entwe­icht mehr Energie als über die gesamte Außen­hülle eines gut gedämmten Mehrfam­i­lien­haus­es. „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

In öffentlichen und pri­vat­en Gebäu­den in Deutsch­land wer­den etwa 40 Prozent des Gesamten­ergie­ver­brauchs für Heizung, Warmwass­er und Beleuch­tung ver­wen­det. „Dies sind fast 20 Prozent des gesamten Kohlen­diox­id-Ausstoßes in Deutsch­land“, sagt Pro­jek­tleit­er Erwin Nolde. Von den 40 Prozent 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 Grad Cel­sius vorzuwär­men. Anschließend wurde es mit einem Block­heizkraftwerk auf mehr als 60 Grad Cel­sius 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. Nolde: „Sog­ar während der Pan­demie, als die Men­schen mehr zu Hause und erhe­blich höhere Abwasser­men­gen im Mehrfam­i­lien­haus zu verze­ich­nen waren, funk­tion­ierte die Anlage einwandfrei.“
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 ist und es wed­er hygien­is­ches Risiko noch Kom­fortver­luste gibt“, sagt der Projektleiter.