AQuA-Model

Die Kanalisation als Wärmekollektor für eine nachhaltige Wärmeversorgung nutzen – ohne zusätzliche Eingriffe in den Untergrund. Dieses Ziel verfolgt das Forschungsprojekt AQuA-Model durch die Entwicklung eines Simulations- und Planungswerkzeugs zur Bewertung von Abwasserwärmepotenzialen in Kanalnetzen. Damit sollen Kommunen bei der Planung und Umsetzung einer nachhaltigen Wärmeversorgung unterstützt werden.

In Zusammenarbeit mit den Stadtwerken Stuttgart GmbH wird ein physikalisches Modell entwickelt, das die Wärmeübertragung zwischen Abwasser, Kanalbauwerk und umgebendem Erdreich beschreibt. Dabei werden sowohl thermische Austauschprozesse mit Kanalbauwerk und Erdreich als auch Regenerationseffekte durch das umgebende Erdreich sowie den Zustrom weiterer Abwassermengen im Kanalnetz berücksichtigt.

Für die Anwendung des Modells werden Geometrie- und Netzdaten aus GIS-basierten Abwasserkatastern automatisiert eingelesen und mit hydraulischen sowie betrieblichen Randbedingungen ergänzt. Auf dieser Grundlage lassen sich die Wärmeentnahme und die thermische Regeneration entlang des Kanalnetzes simulieren und das Abwasserwärmepotenzial einzelner Kanalabschnitte und ganzer Quartiere bewerten.

Zur Validierung des Modells werden Messdaten aus einem realen Kanalnetz herangezogen. Anschließend wird das Modell in ein Softwarewerkzeug mit GIS-Schnittstelle integriert, das Kommunen und Netzbetreiber bei der Analyse von Abwasserwärmepotenzialen und der Planung nachhaltiger Wärmeversorgungssysteme unterstützt.