Potentialermittlung der Energierückgewinnung aus Abwasser mit Wärmepumpennutzung

: CFD Simulation für ausgewählte Szenarien

Abstract

Energieeinsparung ist eine Thematik, die in den letzten Jahren Teil des alltäglichen Lebens geworden ist. Im Bausektor ist dieser Aspekt bereits gesetzlich mittels der OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz“ seit längerer Zeit verankert. Häuslich herrschende Energieverluste gilt es weitestgehend zu vermindern oder zurückzugewinnen. Dazu gibt es bereits zahlreiche Technologien für verschiedenste Energiearten und Größenverhältnisse. Energierückgewinnung aus Abwässern hat bisher noch keinen Eingang in die breite Masse bekommen. Zahlreiche Forschungsarbeiten können bereits gefunden werden mit der Problematik, dass Inhalte aus den Dokumenten im Maßstab der Elementebene bzw. ab einer Größenordnung einer Kleinsiedlung gefunden werden können. Es kann keine häusliche Lösung im Maßstab eines Einfamilienhauses gefunden werden. Das Ziel dieser Arbeit wird in der Erschließung dieser Forschungslücke und im Datenbezug des Bereichs der Energie-Entzugsleistung gefunden. Die Vorgehensweise in dieser Ausarbeitung beginnt mit einer umfassenden Recherche. Informationen daraus werden zur Bildung von zwei Forschungskörpern und zur Extraktion von Einflüssen benutzt. Es folgt eine zweistufige Untersuchung der Modelle mittels CFD-Simulation. Zuerst werden die Auswirkungen einzelner Einflüsse untersucht. Anschließend werden die Körper aus den neugewonnenen Erkenntnissen modifiziert und erneut analysiert. Ergebnis ist der resultierende Bereich der Entzugsleistungen aus den Modellen. Die untersuchten Systeme werden wirtschaftlich mit bestehenden Technologien verglichen. Die Herausforderung bestand darin, geeignete Lösungsansätze und Randbedingungen zu wählen, die die Realität ausreichend abbilden und mit moderater Rechenzeit bearbeitet werden können.
Gewonnene Daten aus der Untersuchung zeigen, dass der zweite Forschungskörper ein vergleichbares Potential zur Energierückgewinnung aufweisen kann. Die Integration einer Wärmepumpe kann in diesem System sinnvoll sein. Wirtschaftlich kann die Anwendung der analysierten Technologie mit bestehenden Lösungen einen Vorteil erzielen.

Datum der Bewilligung	14 März 2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Sophie Messerklinger (Betreuer*in)