Zurück zur Übersicht

Kombination aus PVT-Kollektor und Speicher

Maßgeblich für den Erfolg der Energiewende ist neben der in großen Schritten voranschreitenden Stromwende, die Realisierung der Wärmewende. Mehr als 50 % des jährlichen Endenergieverbrauchs in Deutschland sind auf Wärmeanwendungen zurückzuführen. So ist der Wärmesektor jährlich für etwa 26 % der gesamten deutschen Treibhausgas-Emissionen verantwortlich (Stand 2016).

Vor diesem Hintergrund ist es offensichtlich, dass eine Energiewende ohne eine Wärmewende nicht gelingen kann. Trotz der dringlichen Notwendigkeit ist aktuell eine Stagnation in diesem Bereich zu erkennen, die auf das Fehlen einer zukunftsweisenden Heiztechnik schließen lässt, welche nicht nur Politik und Gesellschaft eine Perspektive aufzeigt, sondern auch von allen Marktteilnehmern, Handwerk und Verbrauchern akzeptiert wird.

Ziel des Projekts ist es daher, ein innovatives und wegweisendes Konzept für die Bereitstellung von Wärme für Heizung und Trinkwarmwasser für einzelne Wohngebäude, ausschließlich basierend auf erneuerbaren Energiequellen zu realisieren. Innerhalb des Pilotprojekts wird die innovative Technik, bestehend aus Photovoltaik-Thermie-Kollektors sowie Wärmepumpe in Kombination mit Wärme- und Stromspeicher, als anwendungsreife Systemlösung entwickelt und deren Praxistauglichkeit analysiert sowie demonstriert. Zur Erhöhung der Akzeptanz werden neben den technologischen Neuerungen auch innovative Preismodelle untersucht, um durch den ganzheitlichen Ansatz einen maximalen Impuls Richtung Wärmewende zu entwickeln.

Projektdaten

Projektnummer 2019-12
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger badenovaWÄRMEPLUS GmbH & Co. KG
Laufzeit 01.05.2019 - 30.04.2022
Zuschuss 147.500€

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Entwicklung und Bau einer Wasserkraftmaschine mit hohem Nutzungsgrad für bestehende Bauwerke im Abwasserbereich
Waldshut-Tiengen

Innovative Wasserkraft für Kläranlagen

Abwasser zu reinigen ist energieintensiv und damit relativ teuer. Gleichzeitig bieten die rund 10.000 deutschen Kläranlagen mit ihrem komplexen Kanal- und Röhrennetz ein ungenutztes Wasserkraftpotential. Dieses blieb aber bisher aus technischen Gründen weitgehend ungenutzt, denn herkömmliche Wasserkraftanlagen eignen sich kaum für die besonderen Gegebenheiten einer Kläranlage. Dazu zählen unter anderem schwankende Abwassermengen und hohe Fallhöhen in engen Röhren von oftmals nur anderthalb Metern Durchmesser. Aufbauend auf zwei erfolgreichen Prototypen entwickelt die Ühlinger Firma Karl Kraus Maschinenbau - Umwelttechnik eine Wasserkraftanlage, die - an diese speziellen Erfordernisse angepasst - ohne bauliche Veränderungen eingebaut werden kann. Mehrere hintereinander geschaltete, oberschlächtige Wasserräder nutzen in den engen Röhren, Schächte und Kanälen die Wasserkraft optimal. Dabei ist besonders der ungestörte Wasserstrom in und zwischen den Wasserrädern ein Kernpunkt der Entwicklungen. Hergestellt aus rostfreiem Stahl, eignen sich die Wasserräder sowohl für gereinigtes als auch für Schmutzwasser. Sie sind mit besonderen Stauschildern ausgestattet, die unabhängig vom Wasserfluss immer die gleiche Staumenge halten. Kraus Maschinenbau testete ein solches System bereits auf kleinem Versuchsmaßstab und erprobt nun eine Pilotanlage in der Kläranlage Waldshut-Tiengen. Das Projekt analysierte, wie wirtschaftlich diese Anlage arbeitet und vergleichte Herstellungskosten mit den eingesparten Stromkosten, um möglichst kurze Amortisationszeiten zu erzielen. Kraus Maschinenbau rechnete mit einer Durchschnittsleistung von 2 kW pro Anlage oder einer jährlichen Stromerzeugung von ca. 16.000 kWh, da das Wasser konstant Tag und Nacht fließt. Für die ca. 10.000 deutschen Abwasserreinigungsanlagen mit ihrem etwa 540.000 Kilometer Kanalnetz bieten innovative Wasserkraftanlagen ein großes Potential, um den eigenen Strombedarf teilweise zu decken und so die Abwasserreinigung klimafreundlicher und wirtschaftlicher zu gestalten. Darstellung dreier wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt Das oberschlächtige Wasserrad ist bei stark schwankenden Wassermengen zwischen 1l/s und 200l/s und Fallhöhen über 1 Meter wohl die beste Lösung zur Stromerzeugung aus Abwasser. Trotz Konstruktionshilfen in Form von Formeln, Skizzen und Fachliteratur sind die praktischen Versuche insbesondere zur Verkleinerung der Geometrie der Raddurchmesser unverzichtbar. Der Innovationsfonds ist besonders für kleine Unternehmen ein einzigartiges Instrument , damit eine zukunftsweisende Idee in ein reales Projekt umgesetzt werden kann.