Auf einem ehemaligen Fabrikgelände in Köln-Ehrenfeld entsteht das Quartier "Lück". Hauptenergiequelle ist das Abwasser aus einem Kanalabschnitt, der direkt an der Siedlung liegt. Auf einer Länge von 120 Metern entzieht eine Anlage dem Abwasser Wärme. Eine Wärmepumpe hebt diese Umweltenergie anschließend auf Heizniveau.
In Köln gibt es weitere dezentrale Projekte dieser Art. Sie gewinnen Abwasserwärme direkt aus dem Kanalnetz und nutzen sie vor Ort. Dadurch entfallen lange Transportwege und Wärmeverluste sinken. Aber auch zentrale Lösungen haben in der Domstadt großes Potenzial. Besonders an den Kläranlagen fällt viel Wärme an. Perspektivisch könnten die Betreiber sie in das Fernwärmenetz einspeisen.
Dezentrale und zentrale Lösungen ergänzen sich
"Grundsätzlich sind wir technologieoffen", betont Ulrike Franzke, Vorständin der Stadtentwässerungsbetriebe Köln (StEB Köln). "Beide Ansätze stehen nicht in Konkurrenz, sondern ergänzen sich." Für jeden Standort identifizieren die Verantwortlichen die technisch und wirtschaftlich beste Lösung.
Dabei unterstützt die Abwasserwärmepotenzialkarte. Sie richtet sich an Fachingenieure, Projektentwickler, Kommunen, Wohnungsunternehmen und öffentliche Einrichtungen. Mit wenigen Klicks erhalten sie einen ersten Überblick darüber, an welchen Stellen im Kölner Kanalnetz die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Nutzung der Abwasserwärme grundsätzlich gegeben sind.
Die Potenzialkarte macht geeignete Standorte sichtbar
Die StEB Köln gehörten 2015 zu den ersten kommunalen Betreibern hierzulande, die eine solche Karte öffentlich zur Verfügung stellten. Grundlage bildeten Daten zur Lage und zum Verlauf des Kanalnetzes, zu Kanalquerschnitten sowie zu simulierten Abwassermengen und Abwassertemperaturen.
Die StEB Köln ermittelten zunächst, welche Kanäle grundsätzlich groß genug für den Einbau eines Wärmetauschers sind und dauerhaft ausreichende Abwassermengen führen. Die Karte erfasst nur Kanäle mit einer Mindestschachtgröße von DN 600 und einem mittleren Trockenwetterabfluss von mindestens 15 Litern pro Sekunde.
Trockenwetterabfluss meint ausschließlich sogenanntes Schmutzwasser, also Trink- und Brauchwasser. Anschließend bereiteten die StEB die Daten auf und visualisierten sie in einem Geoinformationssystem.
Aktualisierung erleichtert den Einstieg
Die StEB Köln haben die Karte nun erneut aktualisiert. Sie arbeiteten neue Kanalnetzdaten und Berechnungsergebnisse ein, verfeinerten die Visualisierung und vereinfachten die Bedienung. Das soll Interessenten den Einstieg in das Thema Abwasserwärmenutzung noch einmal erleichtern, so Franzke.
Franzke sieht in Potenzialkarten vor allem "ein Instrument für die frühe Projektentwicklung". Wer ein neues Wohnquartier, eine Schule oder ein Verwaltungsgebäude plant oder den Gebäudebestand energetisch sanieren möchte, kann früh prüfen, ob sich in unmittelbarer Nähe ein geeigneter Abwasserkanal befindet.
Dadurch lassen sich ungeeignete Standorte frühzeitig ausschließen und vielversprechende Projekte gezielt weiterverfolgen.
Beide Ansätze stehen nicht in Konkurrenz, sondern ergänzen sich.
Ulrike Franzke,
Vorständin der Stadtentwässerungsbetriebe Köln (StEB Köln)
Machbarkeitsstudie prüft die konkrete Umsetzung
Eine standortbezogene Machbarkeitsstudie muss anschließend klären, ob sich ein konkretes Vorhaben tatsächlich umsetzen lässt. Sie bewertet unter anderem den tatsächlichen Wärmebedarf, die Entfernung zwischen Gebäude und Kanal, die Wirtschaftlichkeit, die technische Einbindung sowie mögliche Auswirkungen auf den Kanalbetrieb.
"Die Potenzialkarte ersetzt diese Untersuchungen nicht – sie hilft aber dabei, die richtigen Projekte schneller zu identifizieren und Planungsaufwand gezielt einzusetzen."
Datenqualität entscheidet über den Nutzen
Wie blickt Franzke auf die Datenlage zur Abwasserwärme in Deutschland? Diese habe sich in den vergangenen Jahren zwar deutlich verbessert. Immer mehr Kanalnetzbetreiber beschäftigen sich mit der Nutzung von Abwasserwärme und bauen entsprechende Datengrundlagen auf. Zudem wächst das Interesse von Kommunen, Energieversorgern und Projektentwicklern.
Dennoch bestehen weiterhin Lücken. Häufig fehlen belastbare Daten. Oder die Daten liegen zwar vor, lassen sich aber nicht ohne Weiteres nutzen. Frei zugängliche Potenzialkarten gibt es nach wie vor eher wenige. Ein Hindernis für Kanalnetzbetreiber könnte die komplexe Erstellung sein.
"Am aufwendigsten ist nicht die eigentliche Kartendarstellung, sondern die Zusammenführung, Qualitätssicherung und Auswertung der technischen Daten, besonders von Simulationsergebnissen wie dem Trockenwetterdurchfluss", erläutert Franzke.
Potenzialkarten brauchen laufende Pflege
Auch Kanalnetze verändern sich kontinuierlich: Neue Baugebiete entstehen, Kanäle werden saniert oder erweitert. Eine Potenzialkarte bleibt deshalb nur dann aussagekräftig, wenn die Betreiber sie regelmäßig pflegen und fortschreiben.
Qualitativ hochwertige Datengrundlagen sind ein "wesentlicher Baustein" für eine beschleunigte Entwicklung der Abwasserwärmenutzung in der Fläche. Diese Einschätzung vertrat Franzke auch im Rahmen der Sachverständigenanhörung des Deutschen Bundestages im Jahr 2024.
Als "wichtigen Schritt" speziell in Nordrhein-Westfalen sieht sie die Initiative Abwasserwärme NRW. Sie bringt Kommunen, Kanalnetzbetreiber, Energieversorger, Wohnungswirtschaft und weitere Akteure zusammen. Die Initiative fördert den fachlichen Austausch und stößt Entwicklungen an. Immer mehr Projekte starten, Erfahrungen werden systematisch ausgewertet. So verbessere sich mittelbar auch die Datenlage.
