Wärmerückgewinnung beim Duschen
Vernachlässigtes Potenzial für mehr Energieeffizienz
In Wohngebäuden werden bis zu 80 % des Warmwassers für das tägliche Duschen verbraucht, wobei das Abwasser mit seiner Wärmeenergie bisher völlig ungenutzt in der Kanalisation verschwindet. Der Verbreitung von Produkten zur Rückgewinnung dieser Ressource hat sich das 2023 gegründete Unternehmen Unocconi aus Filderstadt verschrieben. Es vertreibt Systeme der Schweizer Firma Joulia und der niederländischen Firma Counter Flow.
Beim Duschen verschwindet mit dem Warmwasser auch viel ungenutzte Energie im Abfluss bzw. in der Abflussrinne. Per Wärmeübertrager lässt sie sich aber zu einem hohen Prozentsatz zurückgewinnen.
Bild: Joulia
Systeme zur Wärmerückgewinnung aus dem Abwasser von Duschen sind in vielen europäischen Ländern bereits seit einigen Jahren etabliert. In Deutschland sind sie aber kaum verbreitet, da die Trinkwasserzulassung bisher nicht vorlag. Nachdem diese jetzt aber erteilt wurde bzw. beantragt ist, steht der Etablierung und Verbreitung dieser sehr einfachen Energieeffizienz-Technologie nichts mehr im Weg.
Bei festem Einbau gibt es zur Wärmerückgewinnung aus Duschabwasser die zwei verschiedenen passiven Verfahren Duschrinne und Duschrohr. Bei beiden gleich ist das Prinzip, den der Mischbatterie zufließende Kaltwasseranteil des Duschwassers vorzuwärmen, so dass zum Duschen bei gleicher Temperatur deutlich weniger Heißwasser benötigt wird.
Rückgewinnung über Duschrinnen
Die Duschrinnen werden horizontal in den Estrich eingesetzt, wobei die Einbautiefe bei 89 bis 120 mm liegt. Im Kreuzstromverfahren wärmt das mit etwa 36 °C abfließende Abwasser das mit 10 °C zufließende Kaltwasser auf bis zu 25 °C vor, indem die Volumenströme eng aneinander vorbeigeführt werden, so dass sich thermische Energie überträgt. Getrennt werden die Stoffströme meist über Kupferrohre, die eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit haben und optimal für Sanitärinstallationen geeignet sind. Die DIN 94678 gibt die Anforderungen an Geräte zur Wärmerückgewinnung aus Duschabwasser vor. Unter anderem ist hier beschrieben, dass aus Gründen der Sicherheit die Rohre doppelwandig ausgeführt sein müssen, eine Leckage der Abwasserseite optisch oder akustisch anzuzeigen und wie der Wirkungsgrad zu messen ist.
In den Duschrinnen fließt das Duschabwasser im Kreuzstromverfahren über doppelwandige Kupferrohre und erwärmt das Kaltwasser.
Bild: Joulia
Installation ist einfach
Der Einbau ist für einen Installateur sehr einfach und schnell machbar. Ein Siphon ist bereits integriert. Im Betrieb sollten die Duschrinnen monatlich geöffnet und gereinigt werden. Die zertifizierte Energieeinsparung der Duschrinnen liegt je nach Anzahl der Wärmetauscher-Rohre bei 31 bis 60 %.
Das ergibt für einen 4-Personenhaushalt eine Einsparung von bis zu 2.700 kWh, 500 kg CO2 und über 300 € pro Jahr, sodass die Duschrinne sich in unter 8 Jahren amortisiert.
Die Duschrinnen können in privaten Häusern und Wohnungen, Hotels oder Sportstätten eingesetzt werden. In Europa wurden die Joulia-Duschrinnen bereits über 10.000-mal installiert, u. a. auch in Schweizer Luxushotels, die neben den wirtschaftlichen Vorteilen (Energieeinsparung, genügend Warmwasser in Spitzenzeiten) auch die Nachhaltigkeit der Bäder gegenüber ihren anspruchsvollen Gästen besonders hervorheben (Quelle: Best Times, Hauszeitung des 5 Sternehotel Schweizerhof in Luzern/CH).
Rückgewinnung über Duschrohre
Die bis zu 2.100 mm langen Duschrohre mit Wärmeübertrager der niederländischen Firma Counter Flow werden vertikal im Stockwerk unter dem Punktablauf der Dusche installiert. Durch das innere Kupferrohr fließt das Grauwasser der Dusche als Filmströmung ab und erwärmt im Gegenstromverfahren in einem äußeren konzentrischen Rohr zufließendes Kaltwasser vor.
Duschrohre mit Wärmeübertrager werden vertikal unter dem Punkt-
ablauf der Dusche installiert. Das Grauwasser der Dusche fließt ab und erwärmt im Gegenstromverfahren das in einem äußeren konzentrischen Rohr zufließende Kaltwasser vor.
Bild: Counter Flow
Der Einbau erfolgt in einem Einfamilienhaus offen im Technikraum oder hinter einer Rohrverkleidung mit Revisionsklappe. Im Geschosswohnungsbau ist der Einsatz möglich, wenn sich die Revisionsklappe im Gemeinschaftseigentum (z. B. Treppenhaus) befindet. Duschrohre sind mit einer Energieeinsparung zwischen 53 und 69 % und einer Amortisationszeit von 2 bis 3 Jahren (s. Berechnung) ökonomisch wie ökologisch sinnvoll. Die Duschrohre des niederländischen Marktführers Counter Flow, die von der Unocconi GmbH angeboten werden, entsprechen der DIN 94678 und sind auch in Hotels und Sportstätten montierbar. Sie sind komplett wartungsfrei und haben eine auf 10 Jahre erweiterte Herstellergarantie. In Europa werden diese Duschrohre bereits mehr als 100.000 Mal eingesetzt.
Beispielhafte Berechnung der Amortisation beim Duschrohr "VX2100"
Bei 4 Personen, die täglich 8 Min. duschen und dabei einen Duschkopf mit 12,5 l/min benutzen, beträgt die thermisch nutzbare Abwassermenge ohne Berücksichtigung von Vorwärmzeiten 146 m3/Jahr.
Durch die hohe Wärmekapazität von Wasser (cw = 1,17 Wh/kg*K) ergibt sich bei den genannten Temperaturen ein Energiegehalt von 4.441 kWh/Jahr.
Bei einem zertifizierten Wirkungsgrad von 62,5 % (Kiwa/NL bei 12,5 l/min, balancierter Betrieb) errechnet sich eine Einsparung von 2.776 kWh/Jahr.
Über eine Gas-Brennwerttherme (11 ct/kWh) ergeben sich so jährliche Einsparungen von 305 € und vermiedene CO2-Emissionen von 555 kg (0,2 kg/kWh).
Bei einem Bruttolistenpreis von 833 Euro für das Duschrohr plus angenommenen Montagekosten von 100 € amortisiert sich die Investition in diesem Beispiel nach 3,0 Jahren.
Quelle, Angaben: Unocconi