Anergienetze mit duktilen Gussrohren
Der Hauptfokus der so genannten Schweizer Energiestrategie 2050 liegt in der Nutzung einheimischer, erneuerbarer Energien. Ihre übergeordneten Ziele sind eine nachhaltige Sicherstellung der Energieversorgung, eine konsequente Erschließung vorhandener Energieeffizienzpotenziale, die Reduktion des CO2-Ausstoßes und die Ausschöpfung vorhandener Potenziale der neuen erneuerbaren Energien. So soll in der Schweiz im Vergleich zum Basisjahr 2000 der Endenergieverbrauch (Endenergie = Primärenergie nach Energiewandlungs- und Übertragungsverlusten) pro Person mittelfristig bis 2035 um 43 % und langfristig bis 2050 sogar um 54 % gesenkt werden.
Bei Betrachtung der neuen erneuerbaren Energien bietet die thermische Nutzung von Wasser und Abwasser – in so genannten Anergienetzen zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden – ein riesiges Potenzial. Mit der technischen Weiterentwicklung von Wärmepumpen und Wärmetauschern wurde eine starke Verbesserung bei deren Wirkungsgraden erreicht, was diese Technologie für die Wärmenutzung aus Wasser und Abwasser sehr interessant macht.
Beispielschema eines Anergienetzes.
Thermische Nutzung von See- oder Flusswasser
Mit den Zielen einer nachhaltigen Energieversorgung und einer Reduktion des CO2-Ausstoßes wird die Nutzung von Wärme oder Kälte aus Seen oder Flüssen zunehmend attraktiv. Da sich an den größeren Schweizer Seen – wie Bodensee, Neuenburgersee, Zürich-, Vierwaldstätter- oder Genfersee – auch größere Ortschaften befinden, drängt sich gerade da die Nutzung des riesigen Wärmepotenzials der Seen auf.
Wärmenutzung aus Abwasser oder industriellem Prozesswasser
Abwasser ist im Winter deutlich wärmer und im Sommer kälter als die Außenluft und kann so zum Heizen oder zum Kühlen von Gebäuden genutzt werden. Voraussetzung für eine wirtschaftliche Nutzung der Abwasser- und Prozesswasserenergie ist die Nähe des Energieverbrauchers zu einem großen Abwasserkanal, einer Kläranlage oder zu Prozesswasser nutzenden Industrieanlagen.
Technologie der Wärme- und Kälterückgewinnung
Anergienetze sind eine Kombination aus Pumpstationen, Wärmetauschern, einem Rohrleitungsnetz und Wärmepumpen, dank derer die Energie des Wassers oder des Abwassers genutzt werden kann. Die Rückgewinnung von Wärme respektive Kälte mittels Wärmetauschern und die Umwandlung durch Kompression und Expansion mittels Wärmepumpen in Heizenergie und zur Warmwasseraufbereitung, sind heute einfache und erprobte Technologien, die in vielen Fällen sehr wirtschaftlich und konkurrenzfähig sind.
Zur Energiegewinnung wird viel Antriebsenergie für die Pumpen des Leitungsnetzes benötigt, was hohe Anforderungen an die Energieeffizienz stellt, insbesondere an die hydraulische Leistungsfähigkeit des eingesetzten Rohrwerkstoffs. Druck-, respektive Energieverluste, können durch eine optimierte Leitungsdimensionierung und durch die Auswahl von Rohren mit hydraulisch glatter Innenauskleidung auf ein Minimum reduziert werden.
Anergienetze – Energiegewinnung im Niedertemperaturbereich
Ein Anergienetz ist ein Niedertemperaturnetz für die Versorgung mit niedrig temperierter Energie aus Abwärme oder aus erneuerbaren Quellen. Es besteht aus einem geschlossenen Kreislaufsystem, oft als Doppelleitungen für den Vor- und Rücklauf sowie Einlauf- und Auslaufleitungen zu den Wärmepumpen in den Gebäuden konzipiert.
Duktile Gussrohre mit Polyurethan-Auskleidung fördern die Energieeffizienz
Für den Bau des Rohrleitungssystems sind eine hohe Betriebssicherheit, ein wirtschaftlicher Betrieb und eine lange Lebensdauer entscheidende Kriterien bei der Auswahl des geeigneten Rohrwerkstoffs. Duktile Gussrohre mit Polyurethan (PUR)-Auskleidung sind perfekt geeignet für den energieeffizienten Einsatz in Anergienetzen. Gerade die bewährte, innovative vonRoll PUR-Auskleidung weist unschlagbare Leistungswerte auf.
Duktile Gussrohre DUCPUR mit aktivem Korrosionsschutz aus Zink-Aluminium und Deckschicht nach EN 545 können in vielen Böden verlegt werden. Gerade Böden mit unterschiedlichen Aggressivitätsklassen erfordern spezielle Beachtung. Daher sind duktile Gussrohre ECOPUR oder CEMPUR mit verstärkter Umhüllung bei schwierigen Bedingungen einsetzbar. Diese beiden Vollschutzrohre sind die Lösung für jede Einbausituation, sie
– schützen dauerhaft vor mechanischen und chemischen Angriffen.
– sind geeignet für alle Bodenarten beliebiger Aggressivität.
– erlauben zulässige Korngrößen für die Rohrumhüllung 0 – 63 mm, Größtkorn 100 mm.
– verfügen über passiven und aktiven Korrosionsschutz und sind stabil über die gesamte Lebensdauer.
– sind resistent gegen galvanische Korrosion durch Streuströme
(z. B. durch Erdung, entlang Bahnlinien oder durch Mischböden).
DUCPUR Doppelleitung DN 700 mit Vor- und Rücklauf.
Optimierter Einbau durch flexible Steckmuffen-Verbindungen
Mit den Vollschutzrohren ECOPUR und CEMPUR wird das Rohrleitungssystem wirkungsvoll vor jeglichen Einflüssen im Untergrund integral geschützt. Gleichzeitig gewährleisten die flexiblen Steckmuffen-Verbindungen HYDROTIGHT und BLS® eine höchstmögliche Betriebssicherheit in Anergienetzen.
Die in Anergienetzen oft als Doppelleitungen mit Vor- und Rücklauf verlegten duktilen Gussrohre müssen aufgrund enger Platzverhältnisse vielfach mit Formstücken und Armaturen versehen werden. Durch die flexiblen Steckmuffen-Verbindungen HYDROTIGHT und BLS® wird der Baufortschritt massiv beschleunigt, bei extrem hoher Zuverlässigkeit und bester Verlegequalität. Als bewährte und sichere Verbindungstechniken bieten sie enorme Vorteile, aus denen hohe Kosteneinsparungen bei Tiefbau- und Rohrverlegearbeiten resultieren.
Das vonRoll ECOSYS-Rohrsystem ist perfekt auf den Einsatzbereich in Anergienetzen abgestimmt: Die Druckrohre Typ ECOPUR, DUCPUR und CEMPUR sind verfügbar von DN 80 bis DN 700. Integral mit Epoxidharzbeschichtung geschützte Vollschutz-Formstücke ECOFIT in Ausführung HYDROTIGHT und BLS® sowie Vollschutz-Armaturen komplettieren das Sortiment.
Autor:
Roger Saner, vonRoll hydro (suisse) ag
Der Beitrag wurde von der Redaktion leicht gekürzt. Den kompletten Beitrag mit diversen Abbildungen finden Sie als PDF im Downloadbereich unter Downloads Jahreshefte EADIPS FGR.