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1 www.hst.de1 www.hst.de
KOMMUNAL 4.0
Wärme aus Abwasser
Die Zukunft einer unterschätzten
Energiequelle liegt in der digitalen
Transformation
klar!
2 www.hst.de2
 Unternehmensvorstellung HST Systemtechnik
 Wärmepotenzial im Abwasser
 HST Lösungen zur Wärmenutzung
 Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch
KOMMUNAL 4.0
 Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0
3 www.hst.de
Unternehmensvorstellung HST Systemtechnik
4 www.hst.de
Kurzinformation
Gründung 1981 – über 30 Jahre inhabergeführtes KMU-Unternehmen
Kunden Kommunen, Verbände, Betreiber
Ingenieurbüros und Planer
Stadtwerke
Industrie und Gewerbe
Bauunternehmen, Anlagenbauer, OEM-Anbieter
Referenzen 8500 schadensfrei abgewickelte Projekte
Stammkunden-Quote > 80%
2 Bereiche mit Maschinen & Anlagen IT & Automation
113 Mitarbeitern 12 Ingenieure 11 Ingenieure/Informatiker
41 Facharbeiter 33 Facharbeiter
6 Azubis 13 Azubis
Betriebsleistung HST-Gruppe ca. 20 Mio. EUR/anno, ca. 15 Mio. EUR/anno am Standort Meschede
ca. 300 Aufträge/anno mit Auftragsvolumina von 5.000 - 2.000.000 EUR
Mitgliedschaften VDMA, DWA, German-Water Partnership, HKC e.V., IFAK e.V.
Zertifikate ISO 9001, ISO 14001, ISO 18001, SGU-Management-Zertifikat, SCC-Regelwerk,
großer Schweißnachweis nach DIN18800-7:208-11 Klasse D
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5 www.hst.de
Ansprechpartner Technisches Büro
TB Nord-West – Jörg Isermann
Jupiterstrasse 26, 28816 Stuhr
Tel.: +49 421 2783683
Fax : +49 421 8092896
joerg.Isermann@hst.de
TB Süd-West – Martin Penka
Postfach 97, 79411 Bad Bellingen
Tel.: +49 7635 8275473
Fax : +49 7635 8275936
martin.penka@hst.de
TB Süd (Bayern) – Wolfgang Baasch
Berchinger Str. 4, 91171 Greding
Tel.: +49 8463 602853
Fax : +49 8463 602857
wolfgang.baasch@hst.de
TB West – Ingo Wiesner
Holtschneiderweg 15, 41379 Brüggen
Tel.: +49 2157 1344925
Fax : +49 2157 1344926
ingo.wiesner@hst.de
TB Mitte West – Oliver Cuntz
Schafhof 6, 65232 Taunusstein-Bleidenstadt
Tel.: +49 6128 9681981
Fax : +49 6128 9681984
oliver.cuntz@hst.de
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6 www.hst.de
Internationale Partner und Niederlassungen
Schweiz STEBATEC AG
Österreich IM-Tech GmbH
Tschechien HST Hydrosystémy s.r.o.
Niederlande KWT Group
Irland Enprom Ltd.
Zentralasien HST Eurasia, Kasachstan
Ägypten Trading Engineering Group (TEG)
MiddleEast Trading Engineering Group Kairo
Singapore Effektiv Systems Solution Pte Ltd.
Südkorea Hankook Filter Co.
VR China HST sales office Beijing
Kontakt: Jennifer Zhang, Dr. Tian Jinghong
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7 www.hst.de
Besonderheit
1. Vernetzung von tatsächlichen Prozessinformationen mit Technik
2. Maschinen & Anlagen sowie IT & Automation in einem Unternehmen
3. Systemtechnik bei Produkten, Projekten oder Prozessen
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Wärmepotenzial im Abwasser
9 www.hst.de
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Wärmepotenzial aus Abwasser
Quelle: Merkblatt DWA-M 114, Energie aus Abwasser - Wärme- und Lageenergie, Juni 2009
Variante 1: Flächige Wärmetauscher auf der Sohle von Kanalrohren an das jeweilige
Rohrprofil angepasst (als nachträgliche Installation oder werkseitig im Kanalrohr integriert)
Variante 2: Wärmetauscher außerhalb von Kanälen z.B. Rohr- oder Plattenwärmetauscher,
meist durch Entnahme eines Teilstromes aus dem Kanal als Bypass realisiert.
10 www.hst.de
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Wärmepotenzial aus Abwasser
Temperaturvergleich der Quellen
0
50
100
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200
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300
350
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Grundwasser Erdreich (50 cm) Abwasser Hallen- und Freibad
Winter Frühling Sommer Herbst Winter
Temperatur[°C]
Heizlast[%]
11 www.hst.de
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Wärmeübertragung
Wärmepotenzial aus Abwasser
12 www.hst.de
 HST Lösungen zur Wärmenutzung
13 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
HST Lösungen zur Wärmenutzung
14 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
HST Lösungen zur Wärmenutzung
Pure flux P Pure flux P2
Schlamm-Rekuperator
15 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Pure flux P
Anwendungsbeispiel
Hochwasserpumpwerk mit Dieselaggregaten
technische Daten
 Anzahl 3 Stück
 Nennwärmeleistung 214 kW
 Durchmesser DN900
 Wirklänge 730 mm
 Durchfluss 800 l/s
 Heizkreis 9,5 m³/h
16 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Pure flux P2
Anwendungsbeispiel
Schlammwärmetauscher
technische Daten
 Anzahl 8 Stück
 Nennwärmeleistung 750 kW
 Durchmesser DN150
 Wirklänge 48 m
 Durchfluss 120 m³/h
 Heizkreis 50 m³/h
17 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Schlamm-Rekuperator
technische Daten
 Anzahl der Module 24 Stück
 Nennwärmeleistung 50 kW
 Schlammdurchsatz 54 m³/d
 Oberfläche 67,2 m²
 Temperaturanhebung10 K
Anwendungsbeispiel
18 www.hst.de
 Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch
KOMMUNAL 4.0
19 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Condition-Monitoring
Auswirkungen
Einfluss bei fetthaltigem Abwasser nur im
Bereich der Wärmeübertragung
Betriebskosten senken durch
Wissen, statt ahnen!
20 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Condition-Monitoring
Einfluss des Biofilms
-5000
-4750
-4500
-4250
-4000
-3750
-3500
-3250
-3000
-2750
-2500
-2250
-2000
-1750
-1500
-1250
-1000
-750
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-250
0
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1000
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120
Übertragungsleistung [%]
Übertragungsleistung [kW]
Volumenstrom Abwasser [m³/h]
Abwasser Fließgeschwindigkeit [m/s*10]
Sielhautdicke (qualitativ) [µm]
21 www.hst.de
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Standortfaktoren
Ermittlungsschritte:
 Ermitteln der Standorte von Industriebetrieben
im Untersuchungsgebiet
 Ermittlung/Abschätzung des Abwärmepotentials
(Abwärmeangebot)
 Ermittlung/Abschätzung des
Abwärmenutzungspotentials (Wärmekunden)
 Ermittlung/Abschätzung der
Abwärmegewinnungs- und –
transportaufwendungen (Investitionen in die
erforderliche Anlagentechnik
 Abschätzung der ökonomischen
Rahmenbedingungen
(Wirtschaftlichkeitsberechnung)
 Abschätzung der ökologischen
Rahmenbedingungen
(Emissionseinsparungsprognose)
 Projektentwicklung zur Umsetzung der ermittelten
Abwärmenutzungsmöglichkeiten“
Wärme-
nutzung
System
Wärme-
Abnehmer
Bautechnik
Test
Betrieb /
Wartung
Zugang zu
Wärme-
quelle
Quelle: Leitfaden zur Abwärmenutzung in Kommunen, Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU), 2008
5 von 7 Schritten werden geschätzt = ungenaue Informationsbasis!
22 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Standortfaktoren
Beispiel einer Standortprüfung:
Annahme, dass der Schätzwert 20 % vom realen Wert abweicht, weil
nicht genügend Informationen vorliegen.
Schätzwert:
Betriebskosten so hoch wie
geschätztes Einsparpotenzial
= unrentabel!
Realer Wert bei ausreichend
Informationen
In Wahrheit = rentabel!
23 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0
Mehr Sensoren, mehr Daten, bessere Analyse und Entscheidung.
24 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0
Realität heute
Realität morgen
Realität übermorgen
Projekt KOMMUNAL
Projekt KOMMUNAL
Daten
ErgebnisseundBefehle
Information
Entscheidung
NIRa.web
25 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
10 Schritte zu KOMMUNAL 4.0
Über den richtigen Weg zur digitalen Transformation
26 www.hst.de
 Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0
27 www.hst.de
HST | KOMMUNAL 4.0
Das Förderprojekt Kommunal 4.0
16 Sieger aus 130 Bewerbern im BMWi-Ideenwettbewerb Smart Service Welt
Fakten:
 3 KMU, 3 wissenschaftliche Partner
 assoziative Partner
 Beantragte Projektsumme: ca. 4,5 Mio. €
 Laufzeit: 36 Monate
Projektziele:
 webbasierte Daten- und Serviceplattformen
 innovative Anwendungstools
 Geschäftsmodelle
KOMMUNAL
4.0
HST
Südwasser
GmbH
GECOC
IEEM
gGmbH
Ifak e.V
Pegasys
GmbH
28 www.hst.de28
HST Systemtechnik GmbH & Co. KG
Heinrichsthaler Straße 8
59872 Meschede
GERMANY
Telefon +49 291 9929 0
Telefax +49 291 7691
info@hst.de
www.hst.de
Dipl. Ing. Günter Müller-Czygan
Telefon +49 291 9929-44
Guenter.mueller-czygan@hst.de
Und wie verändert KOMMUNAL 4.0 Ihre Infrastruktur?
Besuchen Sie unsere Seite www.hst.de/kommual4null,
unseren Blog http://k40blog.com/ oder die XING-Gruppe
„KOMMUNAL 4.0“
Sprechen Sie mich an, wenn Sie die 10 Schritte zu
KOMMUNAL 4.0 näher kennen lernen wollen.

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  • 1. 1 www.hst.de1 www.hst.de KOMMUNAL 4.0 Wärme aus Abwasser Die Zukunft einer unterschätzten Energiequelle liegt in der digitalen Transformation klar!
  • 2. 2 www.hst.de2  Unternehmensvorstellung HST Systemtechnik  Wärmepotenzial im Abwasser  HST Lösungen zur Wärmenutzung  Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch KOMMUNAL 4.0  Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0
  • 4. 4 www.hst.de Kurzinformation Gründung 1981 – über 30 Jahre inhabergeführtes KMU-Unternehmen Kunden Kommunen, Verbände, Betreiber Ingenieurbüros und Planer Stadtwerke Industrie und Gewerbe Bauunternehmen, Anlagenbauer, OEM-Anbieter Referenzen 8500 schadensfrei abgewickelte Projekte Stammkunden-Quote > 80% 2 Bereiche mit Maschinen & Anlagen IT & Automation 113 Mitarbeitern 12 Ingenieure 11 Ingenieure/Informatiker 41 Facharbeiter 33 Facharbeiter 6 Azubis 13 Azubis Betriebsleistung HST-Gruppe ca. 20 Mio. EUR/anno, ca. 15 Mio. EUR/anno am Standort Meschede ca. 300 Aufträge/anno mit Auftragsvolumina von 5.000 - 2.000.000 EUR Mitgliedschaften VDMA, DWA, German-Water Partnership, HKC e.V., IFAK e.V. Zertifikate ISO 9001, ISO 14001, ISO 18001, SGU-Management-Zertifikat, SCC-Regelwerk, großer Schweißnachweis nach DIN18800-7:208-11 Klasse D HST | UNTERNEHMEN
  • 5. 5 www.hst.de Ansprechpartner Technisches Büro TB Nord-West – Jörg Isermann Jupiterstrasse 26, 28816 Stuhr Tel.: +49 421 2783683 Fax : +49 421 8092896 joerg.Isermann@hst.de TB Süd-West – Martin Penka Postfach 97, 79411 Bad Bellingen Tel.: +49 7635 8275473 Fax : +49 7635 8275936 martin.penka@hst.de TB Süd (Bayern) – Wolfgang Baasch Berchinger Str. 4, 91171 Greding Tel.: +49 8463 602853 Fax : +49 8463 602857 wolfgang.baasch@hst.de TB West – Ingo Wiesner Holtschneiderweg 15, 41379 Brüggen Tel.: +49 2157 1344925 Fax : +49 2157 1344926 ingo.wiesner@hst.de TB Mitte West – Oliver Cuntz Schafhof 6, 65232 Taunusstein-Bleidenstadt Tel.: +49 6128 9681981 Fax : +49 6128 9681984 oliver.cuntz@hst.de HST | UNTERNEHMEN
  • 6. 6 www.hst.de Internationale Partner und Niederlassungen Schweiz STEBATEC AG Österreich IM-Tech GmbH Tschechien HST Hydrosystémy s.r.o. Niederlande KWT Group Irland Enprom Ltd. Zentralasien HST Eurasia, Kasachstan Ägypten Trading Engineering Group (TEG) MiddleEast Trading Engineering Group Kairo Singapore Effektiv Systems Solution Pte Ltd. Südkorea Hankook Filter Co. VR China HST sales office Beijing Kontakt: Jennifer Zhang, Dr. Tian Jinghong HST | UNTERNEHMEN
  • 7. 7 www.hst.de Besonderheit 1. Vernetzung von tatsächlichen Prozessinformationen mit Technik 2. Maschinen & Anlagen sowie IT & Automation in einem Unternehmen 3. Systemtechnik bei Produkten, Projekten oder Prozessen HST | UNTERNEHMEN
  • 9. 9 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Wärmepotenzial aus Abwasser Quelle: Merkblatt DWA-M 114, Energie aus Abwasser - Wärme- und Lageenergie, Juni 2009 Variante 1: Flächige Wärmetauscher auf der Sohle von Kanalrohren an das jeweilige Rohrprofil angepasst (als nachträgliche Installation oder werkseitig im Kanalrohr integriert) Variante 2: Wärmetauscher außerhalb von Kanälen z.B. Rohr- oder Plattenwärmetauscher, meist durch Entnahme eines Teilstromes aus dem Kanal als Bypass realisiert.
  • 10. 10 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Wärmepotenzial aus Abwasser Temperaturvergleich der Quellen 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 Grundwasser Erdreich (50 cm) Abwasser Hallen- und Freibad Winter Frühling Sommer Herbst Winter Temperatur[°C] Heizlast[%]
  • 11. 11 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Wärmeübertragung Wärmepotenzial aus Abwasser
  • 12. 12 www.hst.de  HST Lösungen zur Wärmenutzung
  • 13. 13 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 HST Lösungen zur Wärmenutzung
  • 14. 14 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 HST Lösungen zur Wärmenutzung Pure flux P Pure flux P2 Schlamm-Rekuperator
  • 15. 15 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Pure flux P Anwendungsbeispiel Hochwasserpumpwerk mit Dieselaggregaten technische Daten  Anzahl 3 Stück  Nennwärmeleistung 214 kW  Durchmesser DN900  Wirklänge 730 mm  Durchfluss 800 l/s  Heizkreis 9,5 m³/h
  • 16. 16 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Pure flux P2 Anwendungsbeispiel Schlammwärmetauscher technische Daten  Anzahl 8 Stück  Nennwärmeleistung 750 kW  Durchmesser DN150  Wirklänge 48 m  Durchfluss 120 m³/h  Heizkreis 50 m³/h
  • 17. 17 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Schlamm-Rekuperator technische Daten  Anzahl der Module 24 Stück  Nennwärmeleistung 50 kW  Schlammdurchsatz 54 m³/d  Oberfläche 67,2 m²  Temperaturanhebung10 K Anwendungsbeispiel
  • 18. 18 www.hst.de  Bessere Wärmepotenzialerkennung und -nutzung durch KOMMUNAL 4.0
  • 19. 19 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Condition-Monitoring Auswirkungen Einfluss bei fetthaltigem Abwasser nur im Bereich der Wärmeübertragung Betriebskosten senken durch Wissen, statt ahnen!
  • 20. 20 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Condition-Monitoring Einfluss des Biofilms -5000 -4750 -4500 -4250 -4000 -3750 -3500 -3250 -3000 -2750 -2500 -2250 -2000 -1750 -1500 -1250 -1000 -750 -500 -250 0 250 500 750 1000 0 20 40 60 80 100 120 Übertragungsleistung [%] Übertragungsleistung [kW] Volumenstrom Abwasser [m³/h] Abwasser Fließgeschwindigkeit [m/s*10] Sielhautdicke (qualitativ) [µm]
  • 21. 21 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Standortfaktoren Ermittlungsschritte:  Ermitteln der Standorte von Industriebetrieben im Untersuchungsgebiet  Ermittlung/Abschätzung des Abwärmepotentials (Abwärmeangebot)  Ermittlung/Abschätzung des Abwärmenutzungspotentials (Wärmekunden)  Ermittlung/Abschätzung der Abwärmegewinnungs- und – transportaufwendungen (Investitionen in die erforderliche Anlagentechnik  Abschätzung der ökonomischen Rahmenbedingungen (Wirtschaftlichkeitsberechnung)  Abschätzung der ökologischen Rahmenbedingungen (Emissionseinsparungsprognose)  Projektentwicklung zur Umsetzung der ermittelten Abwärmenutzungsmöglichkeiten“ Wärme- nutzung System Wärme- Abnehmer Bautechnik Test Betrieb / Wartung Zugang zu Wärme- quelle Quelle: Leitfaden zur Abwärmenutzung in Kommunen, Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU), 2008 5 von 7 Schritten werden geschätzt = ungenaue Informationsbasis!
  • 22. 22 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Standortfaktoren Beispiel einer Standortprüfung: Annahme, dass der Schätzwert 20 % vom realen Wert abweicht, weil nicht genügend Informationen vorliegen. Schätzwert: Betriebskosten so hoch wie geschätztes Einsparpotenzial = unrentabel! Realer Wert bei ausreichend Informationen In Wahrheit = rentabel!
  • 23. 23 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0 Mehr Sensoren, mehr Daten, bessere Analyse und Entscheidung.
  • 24. 24 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Digitalisierungslösungen mit Kommunal 4.0 Realität heute Realität morgen Realität übermorgen Projekt KOMMUNAL Projekt KOMMUNAL Daten ErgebnisseundBefehle Information Entscheidung NIRa.web
  • 25. 25 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 10 Schritte zu KOMMUNAL 4.0 Über den richtigen Weg zur digitalen Transformation
  • 26. 26 www.hst.de  Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0
  • 27. 27 www.hst.de HST | KOMMUNAL 4.0 Das Förderprojekt Kommunal 4.0 16 Sieger aus 130 Bewerbern im BMWi-Ideenwettbewerb Smart Service Welt Fakten:  3 KMU, 3 wissenschaftliche Partner  assoziative Partner  Beantragte Projektsumme: ca. 4,5 Mio. €  Laufzeit: 36 Monate Projektziele:  webbasierte Daten- und Serviceplattformen  innovative Anwendungstools  Geschäftsmodelle KOMMUNAL 4.0 HST Südwasser GmbH GECOC IEEM gGmbH Ifak e.V Pegasys GmbH
  • 28. 28 www.hst.de28 HST Systemtechnik GmbH & Co. KG Heinrichsthaler Straße 8 59872 Meschede GERMANY Telefon +49 291 9929 0 Telefax +49 291 7691 info@hst.de www.hst.de Dipl. Ing. Günter Müller-Czygan Telefon +49 291 9929-44 Guenter.mueller-czygan@hst.de Und wie verändert KOMMUNAL 4.0 Ihre Infrastruktur? Besuchen Sie unsere Seite www.hst.de/kommual4null, unseren Blog http://k40blog.com/ oder die XING-Gruppe „KOMMUNAL 4.0“ Sprechen Sie mich an, wenn Sie die 10 Schritte zu KOMMUNAL 4.0 näher kennen lernen wollen.