在德国能源转型的浪潮中,污水余热利用正逐渐成为城市供热的新亮点。在近期举办的地热加速法(GeoBG)在线研讨会系列中,Naturstrom AG公司展示了其在科隆“吕克”社区的污水供热实践案例。该活动揭示了如何利用大型热泵技术,将城市下水道中的热能转化为社区供暖资源,为密集城区的可持续供热提供了新思路。
污水作为热源虽未被广泛开发,但德国专家指出,其潜力可覆盖全国约5%至10%的热需求。特别是在人口密集的城市,污水管网基础设施完善且全年温度稳定,使其成为极具吸引力的能源选项。科隆“吕克”社区项目便是这一理念的生动体现,该新建社区包含216套住宅及幼儿园,于2025年10月正式投入运营,其供热系统完全依赖可再生能源,其中污水余热贡献了约79%的热量。
该项目在科隆埃伦费尔德区的外侧运河街地下,铺设了长达119米的换热器,从温度介于6至20摄氏度的污水中提取热能。随后,一台热功率达402千瓦的水水式大型热泵将水温提升至42摄氏度,满足社区供暖需求。系统还配备了缓冲储热罐及少量“电转热”装置,确保了能源供应的高效与稳定。
相较于空气或地源热泵,污水热泵具有显著优势。污水温度全年波动小,使得热泵能效比(JAZ)可达4至8,尤其在兼顾供冷功能时效率更高。此外,无需新建热源井,且因污水温度较高,往往无需添加防冻剂,进一步降低了系统复杂度和维护成本。
当然,项目实施也面临挑战。在寸土寸金的城区,供热站空间有限,且需协调电力接入、多工种配合及复杂的补贴申报流程。同时,现代供热网络对低温供水的要求,也倒逼建筑内部系统需进行相应调整。尽管如此,污水供热因其就地取材、高效稳定的特性,被视为城市能源转型的关键拼图。
科隆案例证明,在政策扶持与多方协作下,污水供热已具备经济可行性。对于中国从业者而言,随着“双碳”目标的推进,挖掘城市既有管网中的热能潜力,探索适合高密度城区的分布式供热模式,将是未来行业发展的一个重要方向。
