Abwasser stellt eine bislang wenig genutzte Wärmequelle dar. Nach Einschätzung von Fachleuten könnten in Deutschland etwa fünf bis zehn Prozent des Wärmebedarfs über Abwasser erschlossen werden. Besonders in dicht bebauten Städten gilt diese Energiequelle als attraktiv, weil die notwendige Infrastruktur – das Kanalnetz – bereits vorhanden ist und Abwasser ganzjährig relativ hohe Temperaturen aufweist.

Wie die Nutzung von Abwasserwärme konkret funktioniert, zeigte Inge Maltz-Dethlefs von der Naturstrom AG am Beispiel des Quartiers „Lück“ in Köln-Ehrenfeld. Das Neubauquartier umfasst vier Gebäude mit insgesamt 216 Wohnungen sowie eine Kindertagesstätte und wurde im Oktober 2025 in Betrieb genommen. Die Wärmeversorgung basiert vollständig auf erneuerbaren Quellen und wird maßgeblich durch Abwasserwärme gedeckt.

Die Wärme wird aus einem großen Abwasserkanal unter der Äußeren Kanalstraße gewonnen. Dort wurde ein rund 119 Meter langer Wärmetauscher installiert, der die im Abwasser enthaltene Wärme auf ein Wärmeträgermedium überträgt. Grundlage für die Dimensionierung waren Messungen zu Temperatur und Volumenstrom des Abwassers im Kanal.

Eine Wasser-Wasser-Großwärmepumpe hebt anschließend die Temperatur der Quelle auf das für die Gebäudeheizung notwendige Niveau an. Die Anlage nutzt Abwasser mit Temperaturen zwischen etwa 6 und 20 Grad und liefert Heizwasser mit rund 42 Grad für das Quartier. Die installierte Wärmepumpe erreicht eine thermische Leistung von rund 402 kW.

Ergänzt wird das System durch einen Pufferspeicher sowie eine Power-to-Heat-Anlage, die nur in geringem Umfang eingesetzt wird. Der überwiegende Teil der bereitgestellten Wärme – etwa 79 Prozent – stammt aus der Umweltenergie des Abwassers.

Die Referenten betonten mehrere Vorteile dieser Wärmequelle. Abwasser steht kontinuierlich zur Verfügung und weist im Vergleich zu Luft oder Boden relativ stabile Temperaturen auf. Dadurch können Wärmepumpen besonders effizient arbeiten. Jahresarbeitszahlen zwischen vier und acht seien möglich, insbesondere wenn die Anlagen zusätzlich zur Kühlung genutzt werden.

Ein weiterer Vorteil ist die vorhandene Infrastruktur. Da Abwasserkanäle bereits existieren, muss keine neue Wärmequelle erschlossen werden. Außerdem kann im Quellkreis der Wärmepumpe oft auf Frostschutzmittel verzichtet werden, weil die Temperaturen des Abwassers hoch genug sind.

Trotz der technischen Vorteile zeigte das Projekt auch typische Herausforderungen. So war im dicht bebauten städtischen Umfeld nur wenig Platz für die Heizzentrale vorhanden. Zusätzlich mussten zahlreiche Gewerke koordiniert werden, etwa beim Stromanschluss oder bei der Einbindung der verschiedenen technischen Systeme. Auch die Nachweisführung für Förderprogramme verursachte einen erheblichen Aufwand.

Weitere Herausforderungen ergeben sich aus den Anforderungen an die Vorlauftemperatur. In modernen Wärmenetzen müssen häufig relativ niedrige Temperaturen eingehalten werden, was zusätzliche Abstimmungen mit der Gebäudetechnik erfordert.

Nach Einschätzung der Referenten besitzt Abwasserwärme insbesondere im urbanen Raum großes Potenzial für die Wärmewende. Die Quelle ist dauerhaft verfügbar, effizient nutzbar und benötigt nur wenig zusätzliche Fläche. Gleichzeitig könnten Abwasserwärmeprojekte einen relevanten Beitrag zur kommunalen Wärmeplanung leisten, da die Energie direkt dort gewonnen wird, wo auch der Wärmebedarf entsteht.

Das Beispiel aus Köln zeigt, dass Abwasserwärme bereits heute wirtschaftlich eingesetzt werden kann – vorausgesetzt, geeignete Rahmenbedingungen, Förderprogramme und eine enge Zusammenarbeit zwischen Kommunen, Betreibern und Energieversorgern sind vorhanden.