Heat from Sewage Challenge

How might we design a modular “Heat from Sewage” solution that enables cities to capture wastewater heat and integrate it as a standardized, scalable low-temperature energy source in future district heating networks?

German version below

About Heliotherm

Heliotherm Wärmepumpentechnik GmbH is a leading Austrian manufacturer of high-efficiency heat pump systems, headquartered in Tyrol, Austria. For more than 38 years, we have been pioneering renewable heating technologies for residential, commercial, and urban infrastructure across Europe.

Our mission is to replace fossil fuels with intelligent, circular and climate-neutral heating solutions. All our systems are fully developed and manufactured in Austria, ensuring maximum quality, longevity, and innovation depth.

What we stand for:

•   Engineering Excellence – Innovation driven by research, patents, and real-world performance
•   Sustainability & Impact – Tangible CO₂ reduction through disruptive heating solutions
•   Circular Energy Thinking – Transforming environment-energy such as soil, air, groundwater – and now wastewater – into future energy sources

Heliotherm collaborates with universities, cities, utilities, and infrastructure partners to build the next generation of decentralized energy systems.

The problem to solve

Every modern city discharges vast, steady flows of warm wastewater—a year-round heat source typically in the 10–20 °C range that is ideal for high-efficiency heat pumps. Yet this energy is mostly dumped to rivers and seas.

The potential for heat from sewage is limited by the following hurdles:

• One-off, site-specific engineering: Each project is custom—different sewer hydraulics, fouling risks, temperature limits to protect treatment processes, and site-specific civil works—driving cost, delay, and risk.
• Integration complexity: Interfacing sewer heat exchangers, heat-pump skids, and low-temperature district networks or building loops requires standardized hydraulics, controls, and performance guarantees.
• Ownership & finance: Split responsibilities between municipalities, water utilities, and heat-network operators slow decisions; procurement is complex; investors lack bankable, repeatable packages despite proven performance.

Why it matters now

European cities must decarbonize heat quickly (UN SDG 7 & 11). A replicable, modular solution for wastewater heat could unlock reliable, local, circular energy while lowering system costs and exposure to fuel volatility. Every year without a standard approach means gigawatt-hours of paid-for heat are wasted instead of displacing fossil fuels.

Challenge question

How might we design a modular “Heat from Sewage” solution that enables cities to capture wastewater heat and integrate it as a standardized, scalable low-temperature energy source in future district heating networks?

Your ideas

We invite innovators, engineers, designers, business thinkers, and circular pioneers to co-create a future-proof wastewater-heat module.

What we’re looking for

1) Product & system concepts (modular units, interfaces, installation models)
Can one core design adapt to many sites without custom re-engineering each time? Could installation and operation be so straightforward that non-specialist teams could deploy and maintain it? How can performance and reliability be easy to verify and compare, building trust for scale? Can the solution grow from a single building to a district without redesign?

2) Business & ownership models (municipality, utility, Energy Service Company, Public–Private Partnership)
How do we make roles, risks, and rewards crystal clear for every stakeholder from day one? Can cities adopt the solution through simple, repeatable commercial packages? What financing and payback would be compelling enough to move beyond pilots quickly? Which governance approach ensures long-term accountability and community benefit?

3) Integration strategies (Smart Grids & heating loops)
Can the module connect seamlessly to existing energy networks and building systems? How can it deliver heating—and where useful, cooling—without added complexity? Could planning, approvals, and operations follow a standardized playbook that any city can use? Which data and insights would accelerate replication across multiple locations?

Focus on applied, buildable, pilot-ready concepts—not general awareness campaigns. We are not looking for general awareness campaigns, standalone marketing concepts, or policy statements without an implementation path. Purely theoretical ideas that cannot be prototyped, tested, or piloted in a reasonable timeframe are not helpful as well.

Let’s co-create buildable, future-ready concepts with a clear pathway from pilot to scale.

The prize

This is your chance to turn sewage heat into scalable heating & cooling for real-world applications. The team with the strongest solution will be invited to Heliotherm’s headquarters in Tyrol for a factory tour and a co-development sprint —with priority consideration for internships and partnerships in our innovation network.

Über Heliotherm

Die Heliotherm Wärmepumpentechnik GmbH ist ein führender österreichischer Hersteller von hocheffizienten Wärmepumpensystemen mit Sitz in Tirol. Seit über 38 Jahren entwickeln wir wegweisende Lösungen für erneuerbare Heiztechnologien – für Wohngebäude, Gewerbe und städtische Infrastrukturen in ganz Europa.

Unsere Mission ist es, fossile Energieträger durch intelligente, kreislauffähige und klimaneutrale Heizlösungen zu ersetzen. Alle unsere Systeme werden vollständig in Österreich entwickelt und produziert – für höchste Qualität, Langlebigkeit und Innovationskraft.

Dafür stehen wir:
· Engineering Excellence – Innovation aus Forschung, Patenten und Praxiserfahrung
· Nachhaltigkeit & Wirkung – Messbare CO₂-Reduktion durch disruptive Heiztechnologien
· Circular Energy Thinking – Nutzung von Umweltenergie wie Erde, Luft, Grundwasser – und künftig auch Abwasser – als Energiequelle der Zukunft

Heliotherm arbeitet mit Universitäten, Städten, Energieversorgern und Infrastrukturpartnern zusammen, um die nächste Generation dezentraler Energiesysteme zu gestalten.

Die Herausforderung

Jede moderne Stadt leitet täglich große Mengen warmen Abwassers ab – eine konstante, ganzjährige Wärmequelle mit Temperaturen zwischen 10 und 20 °C, ideal für hocheffiziente Wärmepumpen. Doch diese Energie wird meist ungenutzt in Flüsse oder Seen abgegeben.

Das Potenzial der Abwasserwärme bleibt durch folgende Hürden begrenzt:

• Einzelfalllösungen: Jedes Projekt erfordert individuelle Planung – unterschiedliche Kanalhydraulik, Verschmutzungsrisiken, Temperaturgrenzen zum Schutz der Klärprozesse und komplexe Bauarbeiten treiben Kosten, Verzögerungen und Risiken.
• Integrationskomplexität: Der Anschluss von Kanalwärmetauschern, Wärmepumpeneinheiten und Niedertemperatur-Fernwärmenetzen erfordert standardisierte Hydraulik, Steuerung und Leistungsgarantien.
• Eigentum & Finanzierung: Geteilte Zuständigkeiten zwischen Gemeinden, Wasserbetrieben und Netzbetreibern erschweren Entscheidungen. Investoren fehlt es an skalierbaren, bankfähigen Lösungen trotz technischer Machbarkeit.

Warum das jetzt wichtig ist

Europäische Städte müssen ihre Wärmeversorgung rasch dekarbonisieren (UN SDG 7 & 11). Eine replizierbare, modulare Lösung zur Nutzung von Abwasserwärme könnte verlässliche, lokale und zirkuläre Energiequellen erschließen – bei sinkenden Systemkosten und geringerer Abhängigkeit von Brennstoffen.
Jedes Jahr ohne standardisierten Ansatz bedeutet, dass Gigawattstunden bezahlter Wärme ungenutzt verloren gehen, statt fossile Energien zu ersetzen.

Challenge-Frage

Wie können wir eine modulare „Heat from Sewage“-Lösung gestalten, die es Städten ermöglicht, Wärme aus Abwasser zu gewinnen und als standardisierte, skalierbare Niedertemperatur-Energiequelle in zukünftige Fernwärmenetze zu integrieren?

Eure Ideen

Wir laden Innovator:innen, Ingenieur:innen, Designer:innen, Wirtschaftsexpert:innen und Circular-Economy-Pioniere ein, gemeinsam ein zukunftsfähiges Abwasserwärme-Modul zu entwickeln.

Was wir suchen:

• Produkt- & Systemkonzepte (modulare Einheiten, Schnittstellen, Installationsmodelle)
  Kann ein Kerndesign an verschiedene Standorte angepasst werden, ohne jedes Mal neu zu planen?
  Könnte die Installation so einfach sein, dass auch Nicht-Spezialist:innen sie umsetzen und warten können?
  Wie lassen sich Leistung und Zuverlässigkeit leicht prüfen und vergleichen, um Vertrauen und Skalierung zu fördern?
  Kann die Lösung von einem einzelnen Gebäude bis zu einem ganzen Stadtteil wachsen – ohne komplettes Redesign?

• Geschäfts- & Eigentumsmodelle (Gemeinde, Versorger, Contracting, PPP)
  Wie lassen sich Rollen, Risiken und Erträge von Anfang an klar strukturieren?
  Können Städte das System über einfache, wiederholbare Geschäftsmodelle übernehmen?
  Wie sieht ein attraktives Finanzierungsmodell aus, das über Pilotprojekte hinaus trägt?
  Welche Governance sichert langfristige Verantwortung und Nutzen für die Gemeinschaft?

• Integrationsstrategien (Smart Grids & Wärmenetze)
  Wie kann das Modul nahtlos an bestehende Energie- und Gebäudesysteme angeschlossen werden?
  Wie kann es Heizen – und wo sinnvoll auch Kühlen – ohne zusätzliche Komplexität ermöglichen?
  Können Planung, Genehmigung und Betrieb nach einem standardisierten „Playbook“ erfolgen, das jede Stadt anwenden kann?
  Welche Daten und Erkenntnisse würden die Vervielfältigung über Standorte hinweg beschleunigen?

Fokus auf anwendungsnahe, umsetzbare, pilotfähige Konzepte – keine reinen Awareness-Kampagnen, Policy-Papiere oder rein theoretische Ansätze ohne realistische Umsetzungsperspektive.

Der Preis

Dies ist eure Chance, Abwasserwärme in eine skalierbare Wärme- und Kältelösung für reale Anwendungen zu verwandeln.
Das Gewinnerteam wird zu einem Co-Development Sprint in das Heliotherm-Headquarter in Tirol eingeladen – inklusive Werksführung und Priorität für Praktika oder Partnerschaften im Innovationsnetzwerk von Heliotherm.