Leitungswasser ist jederzeit überall verfügbar. Dahinter steckt ein ausgeklügeltes System mit hohem logistischem Aufwand. Eine wichtige Rolle in diesem System spielen Wasserwerke, die das Trinkwasser einerseits aus der Erde nach oben pumpen und andererseits dafür sorgen, dass der Druck in den Leitungen jederzeit ausreicht, um die mitunter Millionen Zapfstellen im jeweiligen Versorgungsbereich zuverlässig bedienen zu können – auch dann, wenn in der Halbzeitpause eines Fußball-WM-Endspiels der Verbrauch schlagartig in die Höhe schnellt.
Eigene Abwärme effektiv genutzt
Dafür sind mächtige Pumpen notwendig – die wiederum im Betrieb jede Menge Abwärme produzieren. Beim Pumpenhaus des Wasserwerkes Halingen in Menden im Sauerland wird diese Abwärme nicht mehr einfach ungenutzt an die Umwelt abgegeben, sondern über zwei platzsparend übereinander gestapelte Großwärmepumpen von Stiebel Eltron sinnvoll für die Beheizung und Warmwasserbereitung des Betriebsgebäudes genutzt, indem sie die aus der Abluft der Pumpenhalle gewonnene Wärmeenergie auf ein höheres, nutzbares Temperaturniveau bringen. Das Ingenieurbüro ISW Ingenieur GmbH Schmidt & Willmes aus Arnsberg zeichnete für das technische Konzept der sinnvollen Abwärmenutzung verantwortlich.
Ursprünglich wurden Büro- und Besprechungsräume, Sozialtrakt sowie Werkstatt des Wasserwerks dezentral direkt elektrisch beheizt; eine gute Wärmedämmung stand im Baujahr 1967 nicht im Fokus. 2014 entschieden die Wasserwerke Westfalen, das Betriebsgebäude energetisch zu sanieren – einerseits durch den Einbau einer effizienten Heizungsanlage sowie andererseits durch die Ertüchtigung der Gebäudehülle in Form von Wärmedämmung der Dachflächen und der Fassade.
Die Maßnahmen mussten im laufenden Betrieb vorgenommen werden, was eine sorgfältige Planung und Abstimmung aller Beteiligten erforderte. Insbesondere der Wasserwerksmeister war bei dieser Maßnahme gefordert, den Betrieb auch während des Umbaus am Laufen zu halten.
Elektropumpen produzieren Abwärme
Für den jederzeit ausreichenden Wasserdruck sind im Wasserwerk sechs Elektropumpen mit Förderleistungen zwischen 1100 und 2200 m³/h zuständig. Auch wenn immer nur maximal zwei Pumpen gleichzeitig laufen, sorgt die dabei entstehende Abwärme der Motoren für durchgängige Temperaturen von 30 bis 40 °C in der Pumpenhalle.
Die Pumpenhalle zu kühlen und gleichzeitig die Abwärme zu nutzen, um den
Wärmebedarf der restlichen Räume und für die Warmwasserbereitung zu decken – das war die Idee. Dafür wurde eine Lüftungsanlage mit einem Volumenstrom von bis zu 27 000 m³/h installiert, die die warme Luft aus der Pumpenhalle absaugt und in einen Wärmeübertrager leitet. Dieser gibt die Energie an den Solekreislauf der Wärmepumpen ab.
Die beiden im Kellergeschoss aufgestellten Wärmepumpen WPF 27 von Stiebel Eltron nutzen diese Energie und erzeugen damit 55 °C warmes Heizungswasser, das in zwei 1000-l-Pufferspeichern vorgehalten wird. Aus diesen werden die Heizkreise mit den neu installierten Radiatoren, die Lüftungsanlage für das Einbringen warmer Luft in die zu beheizenden Räume sowie eine Trinkwarmwasserstation mit Wärme versorgt.
Fazit
Der Umbau der Heizungsanlage konnte zügig abgeschlossen werden, ebenso die Arbeiten zur Dämmung der Gebäudehülle. Die Wärmepumpenanlage erreicht eine Arbeitszahl von etwa 4,5.
Bei zahlreichen Prozessen fällt Abwärme an, die oft sogar noch unter erheblichem energetischem Aufwand abgeführt werden muss. Da sollte grundsätzlich geprüft werden, ob diese Energie nicht unter Zuhilfenahme von Wärmepumpen sinnvoll genutzt werden kann. ■
