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Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation

Umsetzungsplanung für Pilotanlagen zur innovativen Abwasserwärmenutzung und
-verteilung über die Kanalisation

Ziel dieser zweiten Projektphase (InnoA2-UP) ist die detaillierte Ausarbeitung von Umsetzungsmöglichkeiten und konkreter Konzepte für Leuchtturmprojekte zur Erschließung bislang ungenutzter dezentraler Abwärmepotentiale durch Wärmetransport im vorhandenen extensiven Abwassersystem bis zum Nutzer. Das Projekt baut auf den im Forschungsprojekt „Innovative Abwärmenutzung durch Wärmeverteilung über die Kanalisation – InnoA2“ gewonnenen Erkenntnisse auf.

Im Stadtgebiet von Lünen sollen dazu anhand von 2 Szenarien, die jeweils sehr unterschiedliche Rahmenbedingungen vorweisen, die bisherigen Forschungsergebnisse in die Praxis getragen und unter Realbedingungen untersucht werden. Für jedes dieser 2 Szenarien konnten Akteure aus unterschiedlichsten Industriebranchen zur Bereitstellung industrieller Abwärme gewonnen werden, sodass die konkrete Umsetzung entsprechender Pilotanlagen vorbereitet und wissenschaftlich bewertet wird.

Bei der Realisierung dieser Vorhaben werden alle Beispiele mithilfe der Building Information Modeling Methode (BIM) modelliert und in den Planungs-, Bau- und späteren Monitoringprozess integriert. Somit besteht bei einer späteren Realisierung die Möglichkeit, neben den herkömmlichen Planunterlagen auch auf entsprechende 3D-Modelle zurück zu greifen und ggf. Anpassungsvorschläge vor der eigentlichen Realisierung zu berücksichtigen und entsprechend zu simulieren. Projekte, bei denen BIM eingesetzt wurde zeigen meist eine effektivere Nutzung der zu Verfügung stehenden Finanzmittel und Arbeitskapazitäten.

Auf Grundlage der detaillierten Konzepte für jedes der zwei Szenarien werden gewisse Verpflichtungen auf die verschiedenen Akteure übertragen. Dabei stehen speziell die Aspekte der Effizienz, der Zuverlässigkeit der Anlagenelemente für den Wärmetransport sowie die benötigten bzw. eingebauten Speichersysteme zur Steuerung bzw. Bewirtschaftung im Vordergrund. Theoretische Vorüberlegungen sind diesbezüglich schon erfolgt und müssen während der vertiefenden Konzeptphase auf eine bauliche Realisierung in den verschiedenen Szenarien überprüft und simuliert werden. Dementsprechend ist es möglich, die theoretischen Erkenntnisse mit simulierten Daten für jedes einzelne Szenario zu vergleichen. Grundsätzlich ist dabei entsprechend der bereits erarbeiteten Ergebnisse sicherzustellen, dass die primäre Aufgabe der bestehenden Kanalisation, die Abwasserableitung bzw. -beseitigung, nicht negativ beeinflusst werden darf.

Forschungsteam

Stadtbetrieb Abwasserbeseitigung Lünen AöR (SAL) [Projektleitung]
Dipl.-Ing. Udo Schratz

Technische Universität Kaiserslautern
Fachgebiet Baubetrieb und Bauwirtschaft, Fachbereich Bauingenieurwesen

Prof. Dr.-Ing. Karsten Körkemeyer
M. Sc. Andreas Glöckner
Dipl.-Ing. Philipp Müller

Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI
Dr.-Ing. Thomas Hillenbrand

Förderung

Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich im Auftrag des BMWi

 

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