Plattform für Wasser, Gas und Wärme
Die Moderatoren des Seminars, Laurent Roquier vom SVGW und Luca Rossi vom VSA, konnten am 9. Februar in Bulle über 100 Teilnehmer begrüssen und freuten sich daher über das grosse Interesse an dem Seminar. Die ersten beiden Vorträge befassten sich mit der Nutzung von Wärme aus Grund- und Trinkwasser. Rolf Meier, Leiter des Bereichs Wasser beim SVGW, war krankheitsbedingt abwesend und wurde von Laurent Roquier vertreten, der den ersten von zwei Vorträgen zum Thema «Geothermie und Risiken für das Grundwasser - Welche Auswirkungen hat das auf das Trinkwasser?» hielt. Martin Bärtschi übernahm das zweite Referat «Wärmetauscher im Trinkwassernetz». Beide Vorträge wurden durch eine Präsentation von Martin Jutzeler (ewb) von konkreten Beispielen, die in Bern umgesetzt werden, ergänzt.
Roquier beschrieb kurz die verschiedenen Möglichkeiten der energetischen Nutzung des Grundwassers, nannte deren Vorteile und ging vor allem auf die damit verbundenen Nachteile und Risiken ein. Er wies insbesondere auf den allgemeinen Mangel an Informationen über Grundwassernutzungen hin: «Die Wasserversorger verfügen nicht über die notwendigen Informationen, um eine risikobasierte Selbstkontrolle gemäss dem Lebensmittelrecht (Art. 26 LMG) durchführen zu können.» Tatsächlich stehen Wasserversorger im Zusammenhang mit der energetischen Nutzung von Grundwasser in der Regel vor folgenden Herausforderungen:
Der SVGW habe daher gegenüber den Kantonen die Forderung formuliert, so Roquier: «Die Kantone müssen die Bau- und Betriebskontrollen verbessern.»
Bis vor kurzem war die Empfehlung von SVGW in Bezug auf die energetische Nutzung von Trinkwasser einfach: Aus hygienischen Gründen wurde diese pauschal abgelehnt. Inzwischen ist die Einstellung des SVGW differenzierter, wie Martin Bärtschi ausführte: «Der SVGW möchte in Zukunft die direkte Wärmenutzung von Trinkwasser ermöglichen, ohne die Qualität des Trinkwassers zu gefährden». Es ist jedoch klar, dass die Hygiene des Trinkwassers oberste Priorität hat. Aus diesem Grund erlaubt die SVGW-Information WF15000 «Nutzung von Wärme aus Trinkwasser» nur die Nutzung von Wärme (Trinkwasser wird abgekühlt) aus Trinkwasser, während die Nutzung von Kälte (Trinkwasser wird erwärmt) verboten bleibt. Bärtschi wies auch darauf hin, dass die Energiebilanz über das gesamte System eher zweifelhaft ist, da ein großer Teil des in den Haushalten verwendeten Trinkwassers erwärmt wird. Wenn dem Wasser zuvor Wärme entzogen wird, um es in ein Fernwärmenetz einzuspeisen, muss mehr Energie aufgewendet werden, um das Wasser in den Haushalten zu erwärmen. In einigen Fällen kann ein solches Vorhaben jedoch gerechtfertigt sein (z. B. wenn der Anschluss an das Fernwärmenetz zu teuer ist).
In der Schweiz gibt es in einigen Wasserverteilsystemen, gerade in alpinen Regionen, beträchtliche Höhenunterschiede. Üblicherweise wird der Überschuss an hydraulischer Energie in diesen Netzen durch Druckreduzierventile abgeleitet. Statt den Energieüberschuss zu dissipieren, könnte dieser auch zurückgewonnen werden, wofür an der HES SO Wallis die DuoTurbo-Turbine entwickelt wurde. Vlad Hasmatuchi (HES SO Wallis) und Sébastien Luisier (Jacquier & Luisier SA) stellten die gegenläufige, axiale Mikroturbine mit kompakten Abmessungen vor. Die Betriebsflexibilität werde durch die individuelle Drehzahlregelung jedes Generators zur Bewältigung schwankender hydraulischer Bedingungen erreicht. Für den Wasserversorger stehen mittlerweile verschiedene DuoTurbo-Turbinen mit folgenden Eigenschaften zur Auswahl:
Der Verein InfraWatt, dessen tragende Mitglieder SVGW und VSA sind, hat sich vier Ziele gesetzt:
Pierre Papaux von InfraWatt gab Antworten auf die Frage: «Energiepotenzial von Wasser: Welche Hebel und welche Fördermöglichkeiten?» Er verwies auf die InfraWatt-Website (https://infrawatt.ch/dokumente/fachgebiete/trinkwasser/ und https://infrawatt.ch/dokumente/fachgebiete/abwasser/), wo alle Maßnahmen und die damit verbundenen Subventionen verfügbar sind, sowie auf zwei Leitfäden zum Thema: SVGW-Information W15007 «Wärmenutzung aus Trinkwasser» und VSA-Praxisleitfaden «Energie in ARA».
Phidias Marco (CSD Ingenieure AG) beschrieb zunächst die drei verfügbaren Systeme für die Wärmerückgewinnung aus Abwasser: am Gebäudeausgang, im Abwasserkanal und am ARA-Ausgang. Die letztgenannte Option ist einfach zu implementieren und hat keine negativen Auswirkungen auf die ARA. Allerdings wurden bislang nur 2% des Potenzials auf ARA-Ebene genutzt. Auch die Wärmerückgewinnung am Ausgang des Gebäudes hat nur einen geringen oder gar keinen Einfluss auf die ARA. Bei Neubauten ist dieses System leicht zu implementieren. Marco empfahl: «Bei den folgenden neuen und bestehenden Projekten sollte die Wärmerückgewinnung aus Abwassersystematisch untersucht werden: Hallenbäder, Krankenhäuser, Sportanlagen, Hotels mit Spa, große Wohnanlagen.» Das Potenzial der Wärmerückgewinnung aus Abwasserkanälen ist gross, aber es gibt auch viele Nachteile, insbesondere die schwierige Umsetzung.
Wladimir Manzi erläuterte, wie Projekte zur Wärmerückgewinnung aus Abwasserkanälen im Kanton Genf gefördert und genehmigt werden. Eine der Auflagen in diesem Zusammenhang ist, dass durch die Nutzung der Abwasserwärme die Temperatur des Abwassers am Eingang der ARA nicht unter 14 °C sinken darf. Neben dieser Auflage muss auch das Potenzial nachgewiesen werden. Es wurde eine Studie und Simulation des Primärnetzes des Kantons Genf durchgeführt, um geeignete Stellen mit hohem Potenzial zu identifizieren, fügte er hinzu.
Der Vortrag von Jonas Margot (RWB SA) widmete sich schliesslich der Energie auf ARA, die einerseits grosse Energieverbraucher sind, andererseits aber gleichzeitig ein grosses Potenzial der Energieproduktion (Biogasporduktion, Rückgewinnung von Abwasserwärme, Photovoltaik und Abwasserturbinierung) aufweisen. Margot warb für Energieautonomie der ARA und betonte, dass Autonomie nicht mit Autarkie verwechselt werden dürfe: «Für ARA ist es notwendig, an die Netze angeschlossen zu sein, um die Ressourcen bestmöglich zu nutzen.» Die angestrebte Energieautonomie (lokale Nutzung der Ressourcen über eine WKK) bedeutet, dass vor allem im Sommer überschüssige Wärme produziert wird, die nach Möglichkeit verwertet werden sollte.
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