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Thermische Nutzung von Wasser

In unserem Klärwerk entsteht die erste Abwasser-Großwärmepumpe Deutschlands – mit klimafreundlicher Fernwärme für bis zu 39.000 Haushalte. Aber auch bei der Kühlung des Eismeers im Tierpark Hagenbeck spielt Wasser eine Rolle.

Heizen mit Abwasser oder Kühlen mit Grundwasser – was wie eine wenig glaubwürdige Science Fiction-Geschichte klingt, ist längst hanseatische Realität. Seit Jahren beschäftigt sich HAMBURG WASSER mit Technologien, welche die energetischen Potenziale des Wassers optimal ausschöpfen sollen. Und die haben es ganz schön in sich.

Aus Abwasser wird Fernwärme

Rund 450.000 Kubikmeter Abwasser landen täglich in Deutschlands größtem kommunalen Klärwerk im Hamburger Hafen. Dort wird es nicht nur umweltgerecht gereinigt, aus dem Klärschlamm gewinnen wir noch Rohstoffe wie Phosphor und wertvolle Energie in Form von Faulgas. Eine bisher weitgehend ungenutzte Ressource wollen wir jetzt gemeinsam mit den Hamburger Energiewerken nutzen: Denn das Abwasser, das unser Klärwerk verlässt, verfügt mit 12 bis 22 Grad Celsius noch über jede Menge Restwärme.

Mit der Wärme aus dem Ablauf lassen sich... Regenerativer Energielieferant

60  Megawatt

Wärmeleistung erzeugen

39,000  Wohneinheiten

klimafreundlich versorgen

66,000  Tonnen

CO2-Emissionen pro Jahr einsparen

Um die Ressource Abwasserwärme in Zukunft zu nutzen,  haben wir uns mit den Hamburger Energiewerken auf die Errichtung einer innovativen Abwasserwärmepumpe geeinigt. Die vorhandene Wärme wird dem Abwasser entzogen, auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und ins Hamburger Fernwärmenetz eingespeist. Ab 2025 können so rein rechnerisch 39.000 Wohneinheiten mit klimafreundlicher Stadtwärme versorgt und im Vergleich zum Weiterbetrieb des Kohlekraftwerks Wedel 66.000 Tonnen CO2-Emissionen im Jahr eingespart werden.

Visualisierung des Betriebsgebäudes
So soll das Betriebsgebäude der Großpumpe aussehen (Visualisierung: HW)

Die von HAMBURG WASSER konzipierte Abwasserwärmepumpe ist Bestandteil eines flexiblen Erzeugungsverbunds des Energiepark Hafen auf der Dradenau, der das Kohlekraftwerk in Wedel ablösen soll. Das Konzept „Energiepark Hafen“ setzt neben der Großwärmepumpe auf die Einspeisung klimaneutraler Abwärme aus Industrie- und Abfallverwertungsprozessen in das Fernwärmenetz. Der Anteil klimaneutraler Wärme wird bei mehr als 55 Prozent liegen.

Vortrag zum Thema Hintergrund

Dr. Gunnar Hansen bei der Fachtagung "Klimaschutz durch Abwärmenutzung" 2022
Dr. Gunnar Hansen bei der Fachtagung  "Klimaschutz durch Abwärmenutzung"

Ende 2022 hat unser Kollege Dr. Gunnar Hansen das Thema Abwasserwärme im Klärwerk bei der Fachtagung  "Klimaschutz durch Abwärmenutzung" vorgestellt.

Der zwanzigminütige Vortrag ist auf der Seite der Konferenz frei verfügbar. Unter anderem sind das Prinzip Wärmepumpe, das Potenzial der Abwasserwärme und die Herausforderungen bei dem Großprojekt Thema. 

Abkühlung gefällig?

Den umgekehrten Effekt machen wir uns im Eismeer im Tierpark Hagenbeck zunutze. Damit Eisbär, Pinguin und Co. auch bei sommerlichen Temperaturen nicht ins Schwitzen geraten, haben wir gemeinsam mit dem Tierpark ein umweltschonendes und nachhaltiges Klimakonzept entworfen.

Die Grafik zeigt den Weg des Wassers zur Klimatisierung des Eismeers: Das Rohwasser aus dem Boden wird mit rund 11 Grad Celsius gefördert und gelangt dann in einen Wärmetauscher, der an einen Wasserkreislauf im Tierpark angeschlossen ist. Das erwärmte Rohwasser läuft dann über Leitungen zum Wasserwerk und kühlt auf dem Weg wieder ab. Hier wird es zu Trinkwasser aufbereitet.
So kommt die Kälte ins Eismeer (Grafik: HAMBURG WASSER)

Nachhaltiges Klimakonzept für Eismeer im Tierpark

Das Grundwasser im Stadtteil Stellingen hat das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von rund 9 Grad. Mithilfe eines Wärme- bzw. Kältetauschers übertragen wir diese natürliche Kälte an ein Kühlsystem, das an das benachbarte Eismeer angeschlossen ist. Nach dem es im Tierpark für Abkühlung gesorgt hat, bereiten wir das Rohwasser im Wasserwerk Stellingen zu frischem Trinkwasser auf. 

Energie aus der Toilette Weiterlesen

Fermenter und Energiespeicher JENS auf dem Betriebshof von Hamburg Wasser in der Jenfelder Au
Fermenter und Energiespeicher JENS auf dem Betriebshof von Hamburg Wasser in der Jenfelder Au (Foto: Krafft Angerer / HW)

Vorzeigeprojekt aus Hamburg: Mit unserem innovativen HAMBURG WATER Cycle-Prinzip trennen wir die Abwasserströme eines Wohnquartiers und nutzen abgesondertes Abwasser zur Strom- und Wärmeproduktion. Zudem werden CO2-Emissionen reduziert und Stoffkreisläufe geschlossen. 

Lesen Sie hier, was es mit der Teilstrombehandlung auf sich hat und wie die Toilette zum Ausgangspunkt regenerativer Energieerzeugung wird.