Teplo z odpadní vody pro 1 600 bytových jednotek, průmyslovou zónu i klimatizaci bazénu
Ve švýcarském městě Rheinfelden se šetří 1,25 milionu m2 zemního plynu/rok a sníží emise CO2 o 2 650 t. Tepelná čerpadla pokrývají 2/3 roční potřeby tepla obou obytných oblastí.
Ve švýcarském městě Rheinfelden systém tepelných čerpadel zásobuje teplem přibližně 1 600 bytových jednotek a průmyslovou zónu. Zdrojem je teplo z odpadní vody. Tepelná čerpadla ochlazují (kühlen, klimatizují) i městský rekreační bazén (Freizeitbad, zážitkový vodní svět). Navíc by se ještě mohlo využít odpadní teplo z chladicího systému nedalekého kluziště.
Sídliště Augarten ve švýcarském Rheinfeldenu mělo přes 1 000 bytových jednotek a od jeho dokončení v roce 1976 bylo zásobováno teplem z lokální tepelné sítě. Vytápění a ohřev užitkové vody zajišťovaly tehdy tři kotle na zemní plyn o výkonu 3 MW, které byly umístěny v energocentru v suterénu jedné ze 13-ti patrových výškových budov. Ale od začátku roku 2009 začalo jejich zásobování teplem šetrným k životnímu prostředí, jak původních bytových jednotek na sídlišti Augarten tak i v nové rozvojové oblasti Weiherfeld. Po ukončení výstavby bylo připojeno celkem 1 600 bytových jednotek i nedaleká průmyslová zóna.
Teplo z odpadní vody
Kanton společně s městem nainstalovaly z pověření společnosti AEW Energie AG a za podpory EnergieSchweiz systém tepelných čerpadel od Johnson Controls, který využívá teplo vyčištěné odpadní vody z čistírny odpadních vod Rheinfelden (společnost ARA) jako zdroj tepla. Experti na chlazení významně přispěli k využití ekologicky cenné energie odpadních vod pro uspokojení poptávky města Rheinfelden po energii. Po pouhých sedmi měsících výstavby přestala být teplá vyčištěná odpadní voda společností ARA Rheinfelden jednoduše bez užitku vypouštěna do Rýna, ale místo toho začala být rozumně a udržitelným způsobem využívána jako obnovitelný zdroj energie.
Srdcem systému jsou dvě tepelná čerpadla dodaná společností Johnson Controls, každé o výkonu 1 250 kW, instalovaná na konci dočišťovací nádrže (Nachklärbeckens) ČOV.
Jedná se o dvoustupňová zařízení, která využívají jako pracovní médium (Arbeitsmittel, chladivo) čpavek, který představuje další plus z hlediska ekologické bilance, protože jako chladivo má o něco vyšší účinnost než srovnatelná syntetická chladiva.
Rozšíření sítě dálkového vytápění
Byty jsou zásobovány teplou vodou potrubím dálkového vytápění. Za tímto účelem bylo mezi systémem tepelných čerpadel společnosti ARA a energetickým centrem na sídlišti Augarten položeno 500 m dlouhé potrubí dálkového vytápění a napojeno na stávající lokální topnou síť. Pro napojení nových bytových jednotek v rozvojové oblasti Weiherfeld bylo položeno dalších 1 500 m potrubí dálkového vytápění. V závislosti na velikosti požadovaného topného výkonu (Wärmeleistungsbedarfs) jsou praktikovány dva různé provozní režimy: V letním provozu zásobují tepelná čerpadla přímo celou síť vodou o teplotě 67 °C, která se využívá pro přípravu teplé užitkové vody. Pro pokrytí ranních špiček má systém tepelných čerpadel společnosti ARA navíc zásobník teplé vody o objemu 50 m2. Při zvýšené potřebě tepla v zimě je ohřátá voda na výstupu z tepelných čerpadel vedena přes tři stávající kotle na zemní plyn v energetickém centru pro případné dohřátí.
Nový systém tepelných čerpadel kryje produkovaným teplem přibližně dvě třetiny roční potřeby tepla obou obytných oblastí Augarten a Weiherfeld. Tím se ušetří 1,25 milionu m3 zemního plynu ročně a sníží emise CO2 o 2 650 t.
A v plánu už je další rozšíření systému dálkového vytápění: Nedaleké volnočasové centrum bude stávajícími tepelnými čerpadly nejen vytápěno, ale současně i chlazeno. Uvažuje se i o využití odpadního tepla z chladicích systémů nedalekého zimního stadionu. Teplo, které je aktuálně vypouštěno (mařeno) do ovzduší, by mohlo pomoci krýt především špičkovou poptávku v zimní období.
Rainer Brinkmann, Mannheim, zpráva z roku 2010 (Překlad Ing. Jan Bílek)