Energie aus Abwasser - sichere Nutzung für Kanal und Kläranlage!

Abwasser – eine erneuerbare Energiequelle direkt unter unseren Städten

Täglich fließen große Mengen warmen Abwassers durch unsere Kanalisationen. Dieses Abwasser stammt aus Haushalten, Betrieben, Krankenhäusern, Hotels und der Industrie. Was dabei meist übersehen wird: Abwasser enthält wertvolle Wärmeenergie, die ganzjährig, regional und rund um die Uhr verfügbar ist. Während viele erneuerbare Energiequellen wetterabhängig oder saisonal schwankend sind, weist Abwasser ein vergleichsweise konstantes Temperaturniveau auf – meist zwischen 12 und 20 Grad Celsius, in manchen Bereichen (in der Nähe von Betrieben) sogar darüber.

Angesichts der Tatsache, dass der größte Teil des Energieverbrauchs im Gebäudesektor auf Heizung, Kühlung und Warmwasser entfällt, rückt diese erneuerbare Energiequelle zunehmend in den Fokus der Wärmewende. Die Nutzung von Abwasserenergie eröffnet mehrere Chancen zugleich: Sie stärkt die regionale Energieversorgung, reduziert Importabhängigkeiten und unterstützt die Klimaziele im Wärmebereich. Gleichzeitig taucht jedoch immer wieder eine zentrale Frage auf: Beeinflusst die Entnahme von Wärme aus dem Abwasser die Temperatur im Kanal so stark, dass Probleme für die Kanalisation oder die Kläranlage entstehen könnten?

Eingehende Analysen zeigen: Die Nutzung von Energie aus Abwasser beeinflusst die Abwassertemperatur im Kanal nur geringfügig und in einem technisch beherrschbaren Rahmen. Zahlreiche Studien und Praxisbeispiele belegen, dass weder der Betrieb der Kanalisation noch die Leistungsfähigkeit der Kläranlagen dadurch beeinträchtigt werden. Gleichzeitig bietet Abwasserenergie ein enormes, bislang unzureichend genutztes Potenzial für eine klimafreundliche Wärme- und Kälteversorgung. Im folgenden Artikel gehe ich auf einzelne Fragestellungen ein, die dies aufzeigen.

Wie bildet sich die Abwassertemperatur im Kanal überhaupt?

Die Temperatur des Abwassers ist kein fixer Wert, sondern das Ergebnis verschiedener Einflüsse. Beim Eintritt in den Kanal ist häusliches Abwasser in der Regel rund 20 Grad warm. Auf dem Weg durch das Kanalnetz passt sich diese Temperatur schrittweise an die Umgebung an. Das Erdreich, die Tiefe des Kanals, die Belüftung sowie weitere Abwasserzuläufe und mögliche Grundwassereintritte wirken dabei temperaturausgleichend. Bei Regenereignissen kommt zusätzlich kühleres Regenwasser hinzu, das die Abwassertemperatur kurzfristig absenken kann.

In Summe ergibt sich daraus ein natürlicher Schwankungsbereich, der unabhängig von einer energetischen Nutzung besteht. Die Abwassertemperatur verändert sich also laufend, auch ohne jede Wärmeentnahme.

Was passiert bei der Nutzung von Energie aus Abwasser tatsächlich?

Wird Energie aus Abwasser im städtischen Bereich genutzt, geschieht dies über Wärmetauscher, die im oder außerhalb des Kanal installiert werden. Diese entziehen dem Abwasser einen Teil seiner Wärme, die anschließend über Wärmepumpen zum Heizen von Gebäuden genutzt wird. Direkt am Ort der Entnahme kommt es dabei zu einer leichten Abkühlung des Abwassers. Bei der Nutzung des Abwassers für Kühlzwecke wird dieser Prozess umgedreht: Der Wärmetauscher bringt Wärme in den Kanal ein, wodurch sich die Abwassertemperatur leicht erhöht.

Wichtig ist jedoch: Diese Temperaturdifferenz (Abkühlung bzw. Aufwärmung) ist lokal begrenzt und deutlich geringer, als oft angenommen wird. In der Praxis liegt sie meist im Bereich von wenigen Grad (0,5-2°C Temperaturdifferenz ). Entscheidend für die Beurteilung ist nicht die Temperatur am Wärmetauscher, sondern die Temperatur des Abwassers dort, wo es in die Kläranlage eintritt.

Warum die Kläranlage dadurch nicht gefährdet wird?

Für den Betrieb von Kläranlagen ist die Abwassertemperatur insofern relevant, als biologische Reinigungsprozesse temperaturabhängig sind. Deshalb ist eine Abkühlung unter Bemessungstemperatur der Kläranlage zu vermeiden. Untersuchungen und Praxisprojekte zeigen jedoch klar: Die Temperaturänderung im Zulauf der Kläranlage ist durch die Nutzung von Abwasserenergie sehr gering – oft so gering, dass sie messtechnisch kaum erfassbar ist.

Dafür gibt es mehrere Gründe:

• Erstens fließt zwischen dem Ort der Wärmeentnahme und der Kläranlage in der Regel weiteres Abwasser zu, das wärmer ist und die Abkühlung wieder ausgleicht.
• Zweitens entspricht ein Teil der Temperaturänderung ohnehin der natürlichen Abkühlung, die auch ohne Energieentnahme stattfinden würde.
• Drittens stellt sich im Kanalnetz über längere Fließstrecken wieder eine stabile Temperatur ein.

In realen Projekten zeigt sich daher, dass die Temperatur im Zulauf der Kläranlage meist nur um wenige Zehntelgrad sinkt und damit weit entfernt von kritischen Bereichen ist.

Im Zuge der Planungen von Abwasserenergie-Anlagen werden die benötigten Zulauftemperaturen der Kläranlage berücksichtigt und die Temperaturentnahme im Netz eng mit dem Kläranlagenbetreiber abgestimmt. Ein wichtiges Dokument in Österreich ist der ÖWAV Arbeitsbehelf 65, welcher die Rahmenbedingungen für die sichere und effiziente Nutzung von Abwasserwärme vorgibt. Durch eine fachgerechte Planung wird sichergestellt, dass der Reinigungsprozess auf der Kläranlage unbeeinflusst bleibt.

Praxis zeigt: hohe Wirkung bei minimalem Eingriff

Messungen an bestehenden Anlagen in Österreich bestätigen diese Einschätzung. Trotz der Nutzung von Abwasserenergie bleiben Reinigungsleistung, Ablaufwerte und gesetzliche Vorgaben unverändert eingehalten. Gleichzeitig lassen sich erhebliche Mengen an fossiler Energie ersetzen und CO₂-Emissionen deutlich reduzieren.

Die Nutzung von Abwasserenergie eröffnet mehrere Chancen zugleich: Sie stärkt die regionale Energieversorgung, reduziert Importabhängigkeiten und unterstützt die Klimaziele im Wärmebereich. Gleichzeitig zeigt die Erfahrung, dass die oft befürchteten negativen Auswirkungen auf Kanalisation und Kläranlagen bei fachgerechter Planung nicht eintreten.

Abwasserwärme und -kälte erweist sich damit als besonders effiziente Lösung: Sie nutzt bestehende Infrastruktur, benötigt keine zusätzlichen Flächen und verursacht keine Emissionen vor Ort. Gerade in dicht besiedelten Gebieten ist sie daher ein zentraler Baustein für eine nachhaltige Wärmeversorgung.

Fazit: Eine sichere Lösung mit großem Potenzial

Die Nutzung von Energie aus Abwasser beeinflusst die Abwassertemperatur im Kanal nur geringfügig und in einem technisch beherrschbaren Rahmen. Zahlreiche Studien und Praxisbeispiele zeigen, dass weder der Betrieb der Kanalisation noch die Leistungsfähigkeit der Kläranlagen dadurch beeinträchtigt werden. Gleichzeitig bietet Abwasserenergie ein enormes, bislang unzureichend genutztes Potenzial für eine klimafreundliche Wärme- und Kälteversorgung.

Vor allem die Nutzung von Energie aus Abwasser Anlagen im Kanal vor der Kläranlage sollte noch viel stärker genutzt werden. Gerade im städtischen Bereich gibt es optimale Voraussetzungen für Energie aus Abwasser. Denn hier liegen einerseits Energiequelle und Abnehmer sehr nahe beieinander und andererseits wird auch der Kühlbedarf immer größer.

Entscheidend ist, dass Abwasserenergieprojekte nicht isoliert betrachtet werden, sondern als integrierter Bestandteil von Stadtentwicklung, Raumplanung und Energieversorgung. Dort, wo Wärmebedarf und Kanalinfrastruktur räumlich zusammenpassen, kann Abwasserenergie einen messbaren Beitrag zur Wärmewende leisten – sicher, effizient und langfristig.

Für Politik, Verwaltung und Fachöffentlichkeit bedeutet das: Energie aus Abwasser ist keine experimentelle Technologie, sondern eine erprobte, sichere und zukunftsrelevante Lösung, die in der Wärmewende deutlich stärker berücksichtigt werden sollte.