Wenn die Schüler der Nippeser Edith-Stein-Realschule in diesen Tagen die Heizung in ihren Klassenräumen aufdrehen, dürfte nur den wenigsten von ihnen bewusst sein, dass sie damit Teil eines zukunftsweisenden Forschungsprojekts sind. Doch der Reihe nach. Ein Großteil des stationären Energieverbrauchs einer Großstadt wie Köln entfällt auf die Wärmeversorgung. So groß wie der Anteil ist folglich auch das Einsparpotential. Mit dem Ausbau unseres Fernwärmnetzes leisten wir bereits einen wertvollen Beitrag zur CO2-Reduktion in diesem Bereich. Doch auch abseits dieses sinnvollen Großprojekts suchen wir nach Mitteln und Wegen, die Wärmeversorgung in Köln und der Region noch nachhaltiger zu gestalten. Ein Weg könnte sein, die Wärme aus Abwasserkanälen zu nutzen. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich auf diese Weise rund 20 Prozent aller Gebäude in Deutschland mit Wärme versorgen ließen. Einziger Nachteil: (Forschungs-) Projekte scheiterten bislang an technischen und/oder wirtschaftlichen Restriktionen.
So funktioniert das CELSIUS-Projekt
Das wollen wir ändern: Gemeinsam mit den Stadtentwässerungs-betrieben, der Stadt Köln und der Technischen Hochschule Köln nehmen wir zu diesem Zweck am EU-Projekt CELSIUS teil. Hierzu haben wir an drei Standorten in Köln Demonstrationsanlagen errichtet, mit deren Hilfe wir untersuchen, welches Verfahren bei der Abwasser- Wärmegewinnung zu den besten Ergebnissen führt.
In den beiden Anlagen in Köln-Wahn (Otto-Lilienthal-Realschule und Maximilian-Kolbe-Gymnasium) und Köln-Mülheim (Hölderlin-Gymnasium; siehe Film unten) gewinnen wir die Wärme mittels zweier Rinnenwärmetauscher direkt aus dem Abwasserkanal. Die Wärmetauscher sind fest am Boden des jeweiligen Kanals installiert. Von dort aus wandert die Wärme über das Trägermedium zu einer Wärmepumpe und landet schließlich mit einer Leistung von 150 und 200 kW in den Heizungskellern bzw. der Heizungsanlage der versorgten Schulen.
In Köln-Nippes steht die effizienteste der drei Anlagen. Dort wärmt das Abwasser rund 4.000 Schülerinnen und Schüler in drei benachbarten Schulen (Barbara-von-Sell-Berufskolleg, Edith-Stein-Realschule und Hauptschule) und zusätzlich eine Sporthalle. Bis es soweit ist, fließt das Abwasser durch einen 400 Meter langen Bypass zum Heizungsraum der Edith-Stein-Realschule. Dort überträgt der größte Direktverdampfer Deutschlands (400 kW) die Wärme in den Heizungskreislauf der Schulen. Sowohl die Anlage in Nippes als auch jene in Wahn und Mülheim sind mit einem sparsamen Erdgas-Brennwertkessel zur Spitzenlastabdeckung kombiniert.
Wärme aus Abwasser in Köln-Mülheim
CELSIUS ist von der Initiative KlimaExpo.NRW als einer von 1.000 Schritten in eine klimafreundliche Zukunft qualifiziert worden.
CELSIUS erhält Fördermittel aus dem 7. Forschungs-Rahmenprogramm der Europäischen Union und ist zudem Teil von SmartCity Cologne, unserer gemeinsamen Klimaschutzplattform mit der Stadt Köln.