Regenwasser in der Industrie

Sparpotentiale bei Ressourcen, Energie und Betriebskosten

Während es im Wohnhaus bei der Regenwassernutzung meist um den Ersatz von Trinkwasser bei Toilettenspülung und bei Bewässerung geht, sind in der Industrie die Verwendungsmöglichkeiten infolge der großen Dachflächen vielfältiger. Allein bei Kühlung mit Regenwasser anstelle von Trinkwasser entstehen mehrfach Vorteile. Die Gebühr für das Trinkwasser und für die Ableitung von Niederschlagswasser entfällt. Regenwasser muss nicht enthärtet bzw. entsalzt werden und spart so weitere Betriebskosten für Aufbereitung von Trinkwasser und für Ableitung von Abwasser. Darüber hinaus bedeutet die Vermeidung der damit verbundenen Stoffströme und der erforderlichen Energie praktizierter Umwelt- und Klimaschutz.

Mittlerweile kostet das Ableiten von Regenwasser richtig viel Geld. Und je größer der Betrieb, desto mehr. Das ist auch bei Emil Frei Lacke im Schwarzwald so. „Selbst wenn das Ableiten kostenlos wäre“, sagt Hans-Peter Frei, einer der beiden geschäftsführenden Gesellschafter der Firma, „würden wir dieses Wasser unbedingt behalten.“ Frei Lacke nutzt das kostenlose Nass vom Himmel nicht nur, weil es Trinkwasserkosten spart. „Es ist für unsere Zwecke auch deutlich besser“, sagt Hans-Peter Frei. „Wir kühlen damit unsere Produktion von Flüssiglack und können bei Verwendung von Regenwasser im...
Mittlerweile kostet das Ableiten von Regenwasser richtig viel Geld. Und je größer der Betrieb, desto mehr. Das ist auch bei Emil Frei Lacke im Schwarzwald so. „Selbst wenn das Ableiten kostenlos wäre“, sagt Hans-Peter Frei, einer der beiden geschäftsführenden Gesellschafter der Firma, „würden wir dieses Wasser unbedingt behalten.“ Frei Lacke nutzt das kostenlose Nass vom Himmel nicht nur, weil es Trinkwasserkosten spart. „Es ist für unsere Zwecke auch deutlich besser“, sagt Hans-Peter Frei. „Wir kühlen damit unsere Produktion von Flüssiglack und können bei Verwendung von Regenwasser im Gegensatz zu Trinkwasser auf die Enthärtung verzichten.“

Strom- und Wasser­gebühren sparen

Wenn Trinkwasser zur Kühlung verdunstet werden soll, wie früher auch bei Frei Lacke, muss ein wartungsintensiver Aufbereitungsprozess vorgeschaltet werden, der sowohl Geld als auch Nerven kostet. Hans-Peter Frei kann ein Lied davon singen. Der gelegentliche Ausfall der Enthärtungsanlage hat jedes Mal zu einem teuren Stopp der Produktion geführt. Insbesondere in Zeiten der Hochkonjunktur war es Stress pur für Hans-Peter Frei, auf Instandsetzung dieser Anlage zu warten und neben den Extrakosten für den Service auch die ohnehin hohen Betriebskosten der Enthärtung bzw. Entsalzung von Trinkwasser zahlen zu müssen. Heute, nach Umbau der Technik in Eigeninitiative, spart der Lackhersteller sechs verschiedene Kostenkomponenten:

Trinkwassergebühr entfällt für 1,2 m³ je genutzten 1 m³ ­Regenwasser, da bei Entsalzung von Trinkwasser immer 15 bis 20 % Restwasser als Abwasser anfällt, d.h. dass pro 1 m³ Kühlwasser 1,2 m³ Trinkwasser eingesetzt werden müssen.
Abwassergebühr entfällt für 0,2 m³ je genutzten 1 m³ Regenwasser, da aus o.g. Grund mit je 1 m³ Kühlwasser aus Trinkwasser ca. 0,2 m³ Restwasser als Abwasser anfällt.
Niederschlagswassergebühr entfällt zu 100 %, da bei vollständiger Bewirtschaftung des Regenwassers diese Gebühr nicht fällig wird.
Stromkosten entfallen zu 100 % für regelmäßigen Betrieb der Enthärtungsanlage, während die Kühlung mit Regenwasser läuft.
Enthärtungsgranulat eingespart zu 100 %, während die Kühlung mit Regenwasser aktiv ist.
Reparaturservice eingespart für Instandhaltung und Instandsetzung der Enthärtungsanlage, während die Kühlung mit Regenwasser betrieben wird.

Die Investition in die Regenwassertechnik sei relativ gering gewesen, da Filter, Speicher, Pumpen und Armaturen bzw. Leitungen in der benötigten Größenordnung einfache Standardware seien und die Montage von werkseigenem Personal erledigt werden konnte – so Hans-Peter Frei rückblickend. Seiner Meinung nach ist es an der Zeit, dass in allen Industriebetrieben kombinierte Energie- und Wasserkonzepte realisiert werden. Bei Modernisierungs- und Umbaumaßnahmen bieten sich die besten Chancen, weiß er aus Erfahrung.

Projektziel: Heizöl sparen

Mit dem ersten Öko-Audit 1996 begann Emil Frei Lacke in Döggingen/Schwarzwald, die Produktion zu optimieren und in den Folgejahren in diesem Sinne die Gebäudetechnik zu verbessern. Regenwasser von den Dächern dient seit mehr als 15 Jahren zur Kühlung und zur WC-Spülung. Während der Planung des neuen Logistikzentrums im Jahr 2009 wurden zusätzlich verschiedene Heizsysteme durchgerechnet. Der Löschwassertank ist nun Teil eines ausgeklügelten Systems im Keller des Gebäudes. Hier befindet sich auch die Heizzentrale mit einer Wasser-Wärmepumpe und einem Wärmetauscher. Er entzieht dem Zisternenwasser, das in unterschiedlichen Prozessen in der Pulverlackproduktion auf 18 °C erwärmt wurde, Wärme bis auf 15 °C. Gleiches geschieht mit dem Rücklauf des 30 °C warmen Kühlwassers aus der Flüssiglackproduktion. Auf 40 °C erwärmtes Wasser verlässt den Wärmetauscher und sorgt im Winter für angenehme Arbeits­temperaturen in den Räumen. Umgekehrt sorgt das System im Sommer für die Kühlung der Räume und ganzjährig für die Kühlung von Maschinen. „Bis 0 °C Außentemperatur müssen wir überhaupt nicht mehr mit Öl zu heizen“, freut sich Geschäftsführer Hans-Peter Frei. „Für uns ist das eine wirtschaftliche und nachhaltige Investition“. Allein in den ersten sechs Betriebsmonaten hat die von ihm konzipierte Technik schon 42 421 l Heizöl oder umgerechnet 23 331 € eingespart. Die Anlage wird sich voraussichtlich nach fünf Jahren amortisiert haben.

Zielsetzung Regenwasserbewirtschaftung

Das auf den Dachflächen anfallende Regenwasser wird bei Hüttinger Elektronik in Freiburg in einer 300 m³ großen Zisterne gespeichert und in Kühltürmen eingesetzt. Martin Lienhard, Leiter der technischen Abteilung beim Speicherlieferant Mall GmbH in Donaueschingen, spricht von einer Synergie aus Regenwasserbewirtschaftung und Energieeinsparung: „Der Verzicht auf die sonst übliche Kältemaschine spart elektrische Energie.“ Bei der Raumluftkühlung bedeutet das nach Angabe des Betreibers eine Reduktion von umgerechnet 318 t CO2, entsprechend 56 664 l Heizöl pro Jahr. Bei der Produktionskühlung mit erhöhter Temperatur und ebenfalls dem Verzicht auf eine Kältemaschine ist das Äquivalent 551 t CO2 entsprechend 98 147 l Heizöl. So lassen sich durch das Kühlen mit Regenwasser Kosten für Trink- und Abwasser und darüber hinaus Ausgaben für Energie sparen – und die damit einhergehende Klimabelastung vermeiden.

Als ideal gilt die Kombination von Regenwasserteich und Photovoltaik. Die Solar-Fabrik in Freiburg bewirtschaftet seit 15 Jahren 100 % des Niederschlags auf dem eigenen Grundstück. Ein Teil davon ist die Umwälzanlage mit Wasserlauf und Teich direkt vor der Südfassade des Verwaltungsgebäudes, zu beiden Seiten des Haupteingangs. Die Wasserfläche wirkt als Spiegelteich. Sie reflektiert das Sonnen- und Himmelslicht in das verglaste Bauwerk. Dabei erhalten die Photovoltaikmodule in der Fassade mehr Einstrahlung. Zugleich erhöht die Verdunstung entlang der Fassade die Stromausbeute, da die Stromerzeugung in kühlerer Umgebung höher ist – ein Synergieeffekt aus Regenwasserbewirtschaftung und Energieproduktion.

Baugenehmigungsbedingte Regenwassernutzung

Der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI), der Deutsche Industrie- und Handelskammertag (DIHT) und der Deutsche Arbeitgeberverband (BDA) haben 1999 zusammen einen Neubau am Mühlendamm in Berlin-Mitte bezogen. 100 Mitarbeiter sind hier beschäftigt. Die gesammelten Niederschläge werden ganzjährig im Gebäude für die Toilettenspülung im nicht öffentlichen Bereich genutzt. Außerdem wird der Feuerlöschvorrat für die Sprinkleranlage damit gewährleistet.

Zahlen zum Kosten-/Nutzen-Verhältnis der Anlage liegen nicht vor. Davon war die Entscheidung zum Einbau der Re­gen­wasser­be­wirtschaftung bei diesem Verwaltungsgebäude wahrscheinlich nicht abhängig. Vielmehr war die Rückhaltung und Nutzung eine Bedingung, um überhaupt hier bauen zu dürfen. Ebenso verhält es sich bei den großen Liegenschaften am Potsdamer Platz, die Sony und Daimler-Chrysler damals in Auftrag gegeben hatten – oder bei der Nürnberger Versicherung in der City von Nürnberg. Auch Wisch in Staaken ist ein solches Beispiel, bei dem man die Investition in eine Regenwassertechnik unter Baukosten verbucht hat und sich damit eine Amortisationsrechnung erübrigt. Betriebskosten werden unter diesen Voraussetzungen vom ersten Tag an gespart.

Literaturempfehlung

[1] Regenwasserbewirtschaftung und Niederschlagswasser­behandlung, Planerhandbuch. (Hrsg.:) Mall GmbH, Donau­eschingen, 2014. [2] Ratgeber Regenwasser, für Kommunen und Planungsbüros. Rückhalten, Nutzen, Versickern und Behandeln von Regenwasser. (Hrsg.:) Mall GmbH, Donaueschingen, 5. Auflage, 2014.

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