Von wegen „Igitt“! Wie Abwasser zu Heizwärme wird

Großwärmepumpe für Nürnberg

Duschen, Baden, Geschirr spülen, Wäsche waschen oder die Klospülung. Die Nürnbergerinnen und Nürnberger produzieren jede Menge Abwasser. Rund um die Uhr fließt es zusammen mit dem abfließenden Regenwasser in die Kanalisation und von dort aus ins Klärwerk in die Adolf-Braun-Straße. 71 Millionen Kubikmeter Abwasser behandelte die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) im Jahr 2024.  

Im Abwasser schlummert ein riesiges Energiepotenzial. Studien zufolge könnten in Deutschland 5 bis 15 Prozent der benötigten Heizwärme aus Abwasser gewonnen werden. Als Wärmequelle ist Abwasser ganzjährig verfügbar, preisstabil und krisensicher. Insbesondere in urbanen Gebieten mit großen Abwassermengen und dichter Bebauung kann die Abwasserwärme einen wichtigen Beitrag zur klimaneutralen Wärmeversorgung leisten. 

„Auch bei uns in Nürnberg ist es sinnvoll, die Wärme aus dem Abwasser zu nutzen und eine Großwärmepumpe einzusetzen. Denn wir haben ganzjährig ein gleichbleibendes Temperaturniveau. Mit der Wärmepumpe zapfen wir das gereinigte Abwasser an, entziehen ihm die Energie und verwandeln sie in Heizwärme für unser Fernwärmenetz", erklärt Dominik Maier, Projektleiter bei der N-ERGIE. 

So wird die Wärme aus dem Abwasser gewonnen

Die Kläranlage reinigt das schmutzige Wasser durch Absetzen (mechanisch) und durch Bakterien (biologisch). Das geklärte Abwasser hat eine Temperatur von 13 bis 20 Grad Celsius – egal ob im Sommer oder im Winter. Um dem Wasser die enthaltene thermische Energie zu entziehen, kommt die Großwärmepumpe ins Spiel.  

Sie funktioniert wie eine haushaltsübliche Wärmepumpe, nur im großen Maßstab: Über einen Wärmetauscher nimmt die Großwärmepumpe die im gereinigten Abwasser vorhandene Wärme auf und überträgt sie auf ein Kältemittel, das in einem Kreisprozess immer wieder verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt wird. So wird die Wärmeenergie aus dem Abwasser gewonnen, für Heizzwecke nutzbar gemacht und ins Fernwärmenetz eingespeist. Das Wasser selbst kühlt sich durch den Entzug der Energie ab und wird dem Klarwasserstrom vor der Einleitung in die Pegnitz wieder zugemischt. Dadurch erwärmt sich die Pegnitz insbesondere im Sommer weniger, was die Qualität des Gewässers verbessert. Aktuell fließt das gereinigte Abwasser direkt in die Pegnitz. 

Zahlen und Fakten zur Großwärmepumpe

• Nach aktueller Entwurfsplanung hat die Großwärmepumpe eine thermische Leistung von 15 bis 20 Megawatt (MW) bei einem Stromeinsatz von rund sieben MW. So lassen sich pro Jahr bis zu 150 Gigawattstunden Wärme ins Fernwärmenetz einspeisen. Abhängig von Betriebsstunden und Wärmenachfrage kann die Großwärmepumpe künftig durchschnittlich rund 5.000 Haushalte mit Wärme versorgen.  

• Im Zuge des Projekts bauen wir in unmittelbarer Nähe zur Pegnitz ein rund 22 Meter langes, 21 Meter breites und rund 13 Meter hohes Anlagengebäude für die Großwärmepumpe.  

• Auf einer Länge von rund einem Kilometer verlegen wir Fernwärme- und Stromleitungen vom Klärwerk über die Adolf-Braun-Straße, die Fuchsstraße und die Muggenhofer Straße bis zum Heizwerk Muggenhof. 

• Nächste Schritte: Nach der Entwurfsplanung und der Ausschreibung kann voraussichtlich 2026 mit dem Bau der Anlage begonnen werden. Inbetriebnahme ist für Mitte 2028 geplant.  

Fernwärme in Nürnberg

Rund ein Viertel der Heizwärme, die in Nürnberg gebraucht wird, liefert die Fernwärme. In den kommenden Jahren bauen wir unser Netz stark aus und arbeiten parallel daran, die Fernwärme sukzessive CO2-neutral zu erzeugen. Zu den geplanten Schritten zählen neben dem Einsatz von Großwärmepumpen, der Bau eines Altholz-Heizkraftwerks sowie die Nutzung von (industrieller) Abwärme, Erdwärme oder Wasserstoff. Knapp 30 Prozent der Nürnberger Fernwärme stammen schon heute aus nicht-fossilen Quellen. 

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