Nahwärmekonzepte unter Einbindung einer Kläranlage
- In der vorliegenden Studie wird dargestellt, wie sich die im geklärten Abwasser eines Kläranlagenablaufs vorhandene Wärmeenergie zusammen mit den anfallenden Klärgas nutzen lässt, um neben der Anlage selbst (Auslegung auf 7.000 Einwohnergleichwerte) weitere Abnehmer in der Umgebung mit Nahwärme zu versorgen. Neben dem energetischen Potenzial und der technischen Umsetzung liegt der Fokus dabei auf der Analyse der Wirtschaftlichkeit eines solchen Konzepts.Dabei werden drei konkrete Erschließungsvarianten untersucht. Aus technischer Sicht übersteigt das energetische Potenzial der Wärmepumpe, welches durch den zeitlichen Verlauf von Volumenstrom und Temperatur des Abwassers bestimmt ist, in der Jahressumme bei weitem den Bedarf aller Abnehmer. Einer theoretischen Heizleistung der Wärmepumpe von bis zu 3.500 MWh/a steht ein maximaler Bedarf in Variante 3 von 894 MWh/a inklusive aller Wärmeverluste gegenüber. Zur theoretischen Heizleistung der Wärmepumpe addiert sich weiterhin das Wärmepotenzial des Klärgases von 383 MWh/a, von dem derzeit an Tagen mit niedrigem Wärmebedarf ein nicht unerheblicher Teil über eine Gasfackel ungenutzt abgefackelt werden muss. Die Berechnung der Gesamtannuitäten ergibt auch unter Berücksichtigung von möglichen staatlichen Förderungen (z. B. im Rahmen des Marktanreizprogramms der Bundesregierung) in keiner Erschließungsvariante betriebswirtschaftlich vorteilhafte Bedingungen. Die wesentlichen Gründe hierfür sind die hohen Investitionskosten zur Verlegung der Rohre, die geringe Anschlussleistungsdichte an das Nahwärmenetz und die damit verbundenen hohen relativen Wärmeverluste durch die Leitung, welche zu zusätzlichen Betriebsstunden der Wärmepumpe und damit zu höheren bedarfsgebundenen Kosten führen.
Author: | Sebastian Osenstetter |
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Advisor: | Eberhard Schröter, Dominikus BückerGND |
Document Type: | Diploma Thesis |
Language: | German |
Name: | Hochschule Rosenheim, Fakultät für Ingenieurwissenschaften Hochschulstr. 1, 83024 Rosenheim |
Date of Publication (online): | 2012/09/13 |
Year of first Publication: | 2012 |
Date of final exam: | 2012/02/07 |
Tag: | Abwasser; Erneuerbare Energien; Kläranlage; Nahwärmeversorgung; Wärmepumpe; Wärmerückgewinnung |
GND Keyword: | Wärmepumpe; Nahwärmeversorgung; Kläranlage; Abwasser; Wärmerückgewinnung; Erneuerbare Energien |
Page Number: | 78 Seiten, 21 Abb., 20 Tab., 35 Lit. |
Faculty: | Westsächsische Hochschule Zwickau / Physikalische Technik, Informatik |
Release Date: | 2012/09/13 |