04.09.2026

Forschungsprojekt will Kanalisation als Wärmekollektor nutzen

Die Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) und die Stadtwerke Stuttgart untersuchen in einem neuen Forschungsprojekt, wie sich die in Abwasser enthaltene Wärme stärker für die Versorgung urbaner Quartiere nutzen lässt. Im Projekt "AQuA-Model" soll die bestehende Kanalisation als Wärmekollektor dienen – ohne zusätzliche Eingriffe in den Untergrund.

Eine Besonderheit des Ansatzes ist, dass Abwasser unter die Temperatur des umgebenden Erdreichs abgekühlt werden soll. Dadurch kann das Wasser im weiteren Verlauf des Kanalnetzes wieder Wärme aus seiner Umgebung aufnehmen. Im Fokus steht die Frage, wie viel Wärme dem Abwasser entzogen werden kann, ohne die für den Betrieb der Kläranlage erforderliche Mindesttemperatur zu unterschreiten. Dafür wird ein physikalisches Modell entwickelt, das die Wärmeübertragung zwischen Abwasser, Kanalbauwerk und umgebendem Erdreich beschreibt. Berücksichtigt werden dabei sowohl thermische Austauschprozesse mit dem umgebenden Untergrund als auch der Zustrom weiterer Abwassermengen im Kanalnetz. Für die Anwendung des Modells werden Geometrie- und Netzdaten aus den Abwasserkatastern automatisiert eingelesen und mit hydraulischen sowie betrieblichen Randbedingungen ergänzt. So entsteht ein digitaler Zwilling, mit dessen Hilfe die thermische Regeneration entlang des Kanalnetzes simuliert und die Abwasserwärmepotenziale bewertet werden können.

„Die Wärme für die Wärmewende liegt bereits unter unseren Füßen! Wir müssen sie nur nutzbar machen“, erklärt Prof. Dr. Matthias Schicktanz vom Institute for Sustainable Energy Systems (INSYS) der THWS. „Mit AQuA-Model untersuchen wir, wie die Kanalisation als Wärmekollektor genutzt werden kann. So unterstützen wir Kommunen und Wärmenetzbetreiber dabei, Wärme aus Abwasser wirtschaftlicher zu nutzen.“

Das Verbandvorhaben läuft von Juni 2026 bis Mai 2029. Zur Validierung des Modells werden Messdaten aus einem realen Kanalnetz herangezogen. Anschließend wird das Modell in ein Softwarewerkzeug mit GIS-Schnittstelle integriert. Kommunen und Netzbetreiber sollen damit künftig geeignete Bereiche für die Abwasserwärmenutzung identifizieren und deren Potenzial frühzeitig in Planungsprozesse einbeziehen können.