(openPR) Geothermie, auch Erdwärme genannt, zählt zu den verlässlichsten regenerativen Energie-quellen. Steigende Energiepreise, abnehmende fossile Ressourcen und ein zunehmendes Umweltbewusstsein lenken den Blick von Anwendern und Investoren immer mehr auf den bislang kaum genutzten Wärmestrom aus der Tiefe, einer überall und ständig verfügbaren, sauberen, klimafreundlichen Energiequelle. Auch die Politik beschäftigt sich in Deutschland mittlerweile intensiv mit dieser hochinteressanten Thematik, wie zahlreiche Aktivitäten auf Bundes- und Länderebene zeigen.
Die Erdwärmetemperatur beträgt in unseren Breiten in den oberflächennahen Bodenschich-ten 8 bis 12 °C, und unter überbauten Oberflächen in Innenstadtgebieten größerer Städte sogar bis zu 18°C. In diese unterirdische Infrastruktur sind die unterschiedlichsten Rohrlei-tungssysteme für die Ver- und Entsorgung von Haushalten und Betrieben flächendeckend vernetzt eingebunden. Insbesondere das Abwasserkanalsystem stellt in diesem Zusammen-hang ein riesiges, horizontal im Erdreich eingebettetes Kollektorrohrnetz dar, das nicht nur der Entsorgung von Abwasser dient, sondern auch sehr gut als Erdwärmetauscher funktio-niert. Demnach muss das Abwasser und seine Entsorgung nicht unbedingt immer nur ein notwendiges Übel sein , sondern kann auch als potenzielles Wärmeträgermedium vorteilhaft für die regenerative Wärmerückgewinnung aus der städtischen Abwärme und der Erdwärme nutzbar gemacht werden.
Hierzu kann das Abwassers dem Kanalnetz über geeignete Schacht- oder Pumpwerke im Bypass entnommen und einer separaten thermischen Aufbereitungsanlage zugeführt, und dort durch einen stationären Wärmeaustauscher(WAT-) geleitet, und anschließend wieder über den normalen Hausanschluss in den Kanal zurückgegeben werden.
Für dieses neue Verfahren ist somit neben der konventionellen Haustechnik nur eine ent-sprechende Modifizierung der betreffenden Schachtbauwerke erforderlich. Die eigentliche Wärmerückgewinnung findet in einer speziell dafür entwickelten WAT-Anlage statt, die ent-weder im nahegelegenen Gebäude oder einer separaten technischen Station des entspre-chenden Wärmeabnehmers stationär aufgestellt ist.
Der hierfür neu entwickelte Doppelrohr-WAT, bestehend aus einem Innen- und einem Au-ßenrohr, in bedarfsweiser Länge, Dimension und Ausführung. Im Innenrohr strömt das Ab-wasser unter Pumpendruck. Das Außenrohr ummantelt das Innenrohr mit einem koaxialen Ringspalt. Im Ringspalt zirkuliert das Wärmeträgermedium wendelförmig-rotierend im Kreuz-Gegenstrom zum Abwasser mit hoher Turbulenz. Die Abwärme aus dem Abwasser wird ü-ber das Innenrohr an das Wärmeträgermedium abgegeben.
Spezielle Verschlussformstück an den jeweiligen Enden des WAT dichten und lagern die WAT-Rohre mit Muffen- und Flanschverbindungen gegenseitigen ab. Zusätzliche seitliche Anschlüsse speisen das Wärmeträgermedium mit einem tangentialen Strömungsimpuls in den Mantelraum ein, wo es unterstützt durch das wendelförmige Wellrohrprofil der WAT-Rohre in eine drehende Strömung um das Innenrohr versetzt wird. Sowohl die hohe Turbu-lenz des Abwassers im Innenrohr, als auch des drehenden Wärmeträgermediums im Mantel-raum bewirkt einen optimalen Wärmeaustausch zwischen beiden Medien bei relativ geringen Strömungswiderständen. Zudem ist dadurch eine Selbstreinigung des WAT gegeben, so-dass die erforderliche Wartung auf ein Minimum reduziert wird.
Der WAT ist im Baukastensystem montiert, und besteht im Prinzip nur aus vier Bauteilen, d.h. zwei Verschlussformstücken, und einem Außenrohr und einem Innenrohr, die über Muf-fen- und Anpressflansche sowohl zusammengebaut, als auch wieder demontiert werden können. Dementsprechend sind handelsübliche und kostengünstige Form- und Rohrteile aus dem Handel verwendbar, und bei Wartungsarbeiten sehr schnell auswechselbar.
