Wäre die Nutzung der Wärme in Straßen und entlang von Abwasserkanälen (Leitungen) durch Wärmetauscher sinnvoll?
Würde es Sinn machen (Denkansatz unter der Voraussetzung das die Wärmepumpen mit Photovoltaik bzw. Klimaneutral betrieben werden)?
1. Die Abwassertemperatur der Abwasserkanäle mit Wärmepumpen zu nutzen?
Besonderes im Winter ist Abwasser wärmer als die Oberflächentemperatur. Würde es Sinn machen entlang neu zu verlegender Abwasserrohre oder Kanäle in deren näheren Bodenbereich Bodenwärmetauscher für die Rückgewinnung der Wärme durch Wärmepumpen einzubauen?
Klar, natürlich darf der Wärmeentzug nicht so groß sein das die Abwasserrohre einfrieren. Das müsste korrekt angepasst und berechnet werden.
2. Wärmetauscher für Wärmepumpen besonders in städtischen Straßen einzubauen?
Diese könnten in optimalem Abstand zum Asphalt eingelegt werden. Gleich wie oben könnte die oberflächennahe Erdwärme für Warmwasser (im Winter auch für Heizung) durch Anwohner entlang der öffentlichen Straßen gegen Gebühr genutzt werden.
Der Asphalt wird im Sommer sehr heiß, bei zunehmenden Temperaturen verschlechtert sich hierdurch besonderes das städtische Klima deutlich. Die Bindung der Wärme in Warmwasser zum Gebrauch würde im Sommer die Oberfläche etwas kühlen. Die Wärmebilanz der Anwohner wäre unverändert, die Restwärme beim Rückfluss im Abwasser läge dann im Abwasserkanal in tieferen Schichten im Boden (Sommerliche Oberflächenkühlung).
In sehr vielen Fällen reicht die vorhandene Grundstücksfläche der Privatgrundstücke nicht aus um ausreichend bodennahe Erdwärmetauscher einzubauen. Die Flächen der öffentlichen Straßen könnten grundsätzlich hierfür herangezogen werden '(z.B. durch Miete oder Pacht).
Denkbar auch: Kombination durch regelgesteuerten Kreislauf: "Im Winter mehr Wärmeentzug aus den tieferen Lagen, im Somme aus den oberflächennahen Lagen".
In welcher Weise dadurch das städtische Klima beeinflusst werden würde müsste untersucht werden.
Gewisse positiven Effekt könnte ich mir in beiden Fällen vorstellen. Zusätzlich würden viel neue Arbeitsplätze entstehen.
Was mein Ihr? Gelesen habe ich darüber noch nichts.
8 Antworten
Machen kann man vieles, hab auch mal von dem "umgekehrten" Konzept gelesen, Straßen im Winter so zu beheizen, statt sie zu salzen...
Wer hat sich vor 200 Jahren auch nur ansatzweise Asphaltstraßen vorstellen können?
Letztlich ist es eine Frage der Wirtschaftlich-/Bezahlbarkeit...
Klar, Menschenleben gehen über reine Geldfragen - aber genau genommen müssten dann auch Autos verboten sein ...
In Island werden die Straßen und Gehwege tatsächlich beheizt
Naja kommt auf deren Wärme halt an! Es gibt ja Abwärmenetze und Wärmepumpen die die Wärme des Grundwassers z.B. nutzen! Die Strassen sind ja nur wenige % des Jahres wirklich warm....!
Wärmepumpen arbeiten auch bei mäßigen Minusgraden (-5 oder so)
naja dann ist Wasser halt nicht mehr flüssig...! Du meinst sicher welche die der Luft oder Sohle die Wärme entziehen??
Das Abwasser ist ja flüssig und erwärmt das umgebende Erdreich. Wie die Temperaturen in 1 bis 3 m Tiefe sind im Jahresdurchschnitt kann ich jetzt auch nicht beantworten.
Soviel ich weiß, ist Wärmepumpen an sich die Temperatur egal, so lange "Wärme fließ"! Das Medium dem die Wärme entzogen wird muss halt flüssig sein!
Zum Thema Wärme aus den Straßen: interessante Idee, aber ich denke, alles in allem wäre wahrscheinlich eine Erdwärme-Bohrung in tiefe Schichten wirtschaftlicher, als Leitungen in Straßen zu verbauen. Damit Leitungen nicht gefrieren, müssen sie mindestens 80 cm tief liegen, wahrscheinlich ist das schon zu tief um eine merkbare Kühlwirkung zu erreichen.
Zum Thema Wärme aus Abwasser: Von Kläranlagenbetreibern wird das tendenziell eher kritisch gesehen, da Wärme etwas Essentielles für die Abwasserreinigung ist. Je kälter das Wasser, desto schlechter die Reinigung. Bereits ohne Wärmeentnahme hat das Abwasser auf Kläranlagen im Winter meist deutlich unter 10°C, also viel rausholen lässt sich da ohnehin nicht wirklich. Wenn, dann könnte man ggf. nach der Reinigung dem Abwasser noch Energie entziehen, allerdings ist es dann bereits noch kälter und außerdem meist weit weg von Wohnbebauung.
Danke!
Gute Hinweise!
Anmerkung: Bohrung in die Tiefe ist teuer gegenüber der Verlegung zu einem Abwasserkanal der gerad neu gebaut wird. Und die zur Verfügung stehende Fläche mag in vielen Privatgrundstücken auch nicht für die erforderliche Anzahl von Tiefbohrungen ausreichen.
Stimmt das so?
Wärmepumpten arbeiten auch noch bei 0 Grad.
Soweit ich weis berechnet sich die Wirkung bei den Pumpen auf eine Durchschnittstemperatur von "nur" 5°C.
Doch, per Wärmepumpe wäre das höchst sinnvoll. Ich denke wenn die Energiepreise weiter steigen wird das auch kommen.
Wenn der Energiepreis weiter steigt ist das entziehen der Wärme mittels Wärmepumpe viel zu teuer
Allerdings wäre eine weitere Verbreitung der Wärmepumpen höchst sinnvoll, denn so könnte der überschüssige Windstrom der vor allem nachts generiert wird einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden, statt wie moentan an der Strombörse billigst verschleudert zu werden
Klar. Die Straßen zu beheizen kostet Energie. Woher nehmen ohne CO2 - Belastung.
Es gibt Radwege deren Oberfläche als Photovoltaik ausgestaltet ist. Die können auch im Winter Eisfrei gehalten werden. Ist aber in der Hauptsache der Stromgewinnung gewidmet, nicht der Wärmegewinnung.
Die Frage der Wirtschaftlichkeit und Bezahlbarkeit setzt heute Grenzen, das stimmt.
Meiner persönlichen Überzeugung nach kann es das nicht sein wenn es Menschenleben kostet.
Ich übertreibe mal: "Rechnet sich eine Menschheit wirklich"?
Die Wirtschaftlichkeit und Bezahlbarkeit kann unmöglich das Maß der Dinge sein.
Beste Grüße
Jens