Wärmegewinnung aus den Nachklärbecken der ARA Wohlen
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Auftraggeberin
IB Wohlen AG
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Zeitraum
Januar bis Oktober 2025
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Projektpartnerin
Rytec AG, Münsingen
Projektbeschrieb
Das auf der ARA Wohlen anfallende Klärgas wird mittels zwei Blockheizkraftwerken in Strom und Wärme umgewandelt und zur Deckung des Eigenbedarfs genutzt. Da eines der beiden Blockheizkraftwerke die Luftreinhalteverordnung nicht mehr erfüllt, plant die ARA Wohlen, dieses zu ersetzen.
Mit der Revision des kantonalen Energiegesetzes vom 01. April 2025 ist die IB Wohlen AG verpflichtet, den Biogasanteil in ihrem Erdgasnetz auf mindestens 20 % zu erhöhen. Aus diesem Grund hat die IB Wohlen AG die Rytec AG mit der Machbarkeitsprüfung einer Biogasaufbereitung auf der ARA Wohlen beauftragt.
Die Ryser Ingenieure AG hat als Subplaner die Abwasserwärmenutzung zur Deckung des Eigenbedarfs geprüft. Bei dieser Art der Wärmegewinnung stammen rund 75 % der thermischen Energie aus dem gereinigten Abwasser. Die restlichen 25 % müssen der Wärmepumpe in Form von elektrischer Energie zugeführt werden. Wird die Wärmepumpe mit Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben, kann die erzeugte Wärme vollständig als erneuerbare Energie eingestuft werden.
Erbrachte Leistung
- Machbarkeitsstudie
- Vorprojekt
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Adrian Bugmann
Fachbereichsleiter Energie
Das Konzept
Das Konzept sieht vor, das gereinigte Abwasser aus den Nachklärbecken zu entnehmen, über eine neu zu errichtende Heizzentrale mit zwei redundanten Wärmepumpen zu führen und anschliessend in den Einlaufschacht zurückzuleiten. In der Heizzentrale wird das gereinigte Abwasser um rund 4 K abgekühlt. Dabei überträgt es seine Wärmeenergie auf ein Wasser-Glykol-Gemisch, das als Zwischenkreis fungiert. Dieses erwärmte Zwischenmedium wird im Verdampfer der Wärmepumpen genutzt, um das Kältemittel zu verdampfen. Zur Erzeugung der erforderlichen Prozesstemperatur von etwa 70 °C wird das gasförmige Kältemittel im Verdichter komprimiert. Das dabei entstehende heisse Gas strömt anschliessend durch den Kondensator, wo es seine thermische Energie an die Fernwärmeleitung abgibt. Über diese Leitung wird die erzeugte Wärme an das bestehende Heizsystem weitergeleitet.
Fazit der Machbarkeitsstudie und des Vorprojekts
Im Rahmen der Machbarkeitsstudie und des Vorprojekts konnte aufgezeigt werden, dass die Abwasserwärmenutzung auf der ARA Wohlen eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Lösung zur Substituierung der wegfallenden Wärme aus den Blockheizkraftwerken darstellt.
Besonderheiten
- Bauherrin wird weder Inhaber noch Betreiber der Anlage sein
- Koordination mit Gesamtprojektleitung und diversen Fachplanern
- Wirtschaftlichkeit musste mit BHKW-Ersatz verglichen werden