Ihre Cookie-Einstellungen
Diese Webseite verwendet Cookies. Mit einem Klick auf "Zustimmen" akzeptieren Sie die Verwendung der Cookies. Die Daten, die durch die Cookies entstehen, werden für nicht personalisierte Analysen genutzt. Weitere Informationen finden Sie in den Einstellungen sowie in unseren Datenschutzhinweisen. Sie können die Verwendung von Cookies jederzeit über Ihre anpassen. Ihre Zustimmung können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen.

Ihre Cookie-Einstellungen

Um Ihnen eine optimale Funktion der Webseite zu bieten, setzen wir Cookies ein. Das sind kleine Textdateien, die auf Ihrem Computer gespeichert werden. Dazu zählen Cookies für den Betrieb und die Optimierung der Seite. Hier können Sie auswählen, welche Cookies Sie zulassen:
Erforderliche Cookies
Diese Cookies sind notwendig, damit Sie durch die Seiten navigieren und wesentliche Funktionen nutzen können. Dies umschließt die Reichweitenmessung durch INFOnline (IVW-Prüfung), die für den Betrieb des HaustechnikDialogs unerlässlich ist. Wir benutzen Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu ermitteln. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Optionale analytische Cookies
Diese Cookies helfen uns, das Nutzungsverhalten besser zu verstehen.Sie ermöglichen die Erhebung von Nutzungs- und Erkennungsmöglichkeiten durch Erst- oder Drittanbieter, in so genannten pseudonymen Nutzungsprofilen. Wir benutzen beispielsweise Analysecookies, um die Zahl der individuellen Besucher einer Webseite oder eines Dienstes zu ermitteln oder um andere Statistiken im Hinblick auf den Betrieb unserer Webseite zu erheben, als auch das Nutzerverhalten auf Basis anonymer und pseudonymer Informationen zu analysieren, wie Besucher mit der Webseite interagieren. Ein unmittelbarer Rückschluss auf eine Person ist dabei nicht möglich.
Unsere News können Sie auch bequem als Newsletter erhalten!

News vom 23.09.2021

Einblicke in verschiedene Umsetzungsstrategien

Intelligente Nahwärmenetze

Während vielerorts in Deutschland nur noch über die gescheiterte Klimawende lamentiert wird, nehmen einige pfiffige, kreative und mutige Kommunen und Gemeinden ihr Schicksal selbst in die Hand und entscheiden sich für eine neue, innovative Form der Energieversorgung - das sogenannte Intelligente Nahwärmenetz.

Die Anschlussteilnehmer profitieren viel von intelligenten Nahwärmenetzen. Es fallen beispielsweise die Anschaffungskosten für eine eigene Heizanlage weg. Die innovative und regenerative Technologie sorgt außerdem für eine sehr gute CO₂-Bilanz.
Die Anschlussteilnehmer profitieren viel von intelligenten Nahwärmenetzen. Es fallen beispielsweise die Anschaffungskosten für eine eigene Heizanlage weg. Die innovative und regenerative Technologie sorgt außerdem für eine sehr gute CO₂-Bilanz.
Eine von vielen Möglichkeiten: In dieser Heizzentrale eines kalten Nahwärmenetzes wird mithilfe von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Strom und Wärme produziert. Das Erd-/Biogas-Blockheizkraftwerk (links) liefert dabei die notwendige, elektrische Antriebsenergie für die Wärmepumpen, respektive Übergabestationen.
Eine von vielen Möglichkeiten: In dieser Heizzentrale eines kalten Nahwärmenetzes wird mithilfe von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Strom und Wärme produziert. Das Erd-/Biogas-Blockheizkraftwerk (links) liefert dabei die notwendige, elektrische Antriebsenergie für die Wärmepumpen, respektive Übergabestationen.
In den Wohnhäusern der Anschlussteilnehmer steht jeweils die Übergabestation, bestehend aus einer integrierten „kleinen“ Wärmepumpe und einem Warmwasserspeicher<br />Bilder: ratiotherm
In den Wohnhäusern der Anschlussteilnehmer steht jeweils die Übergabestation, bestehend aus einer integrierten „kleinen“ Wärmepumpe und einem Warmwasserspeicher
Bilder: ratiotherm

Dabei handelt es sich bei der Intelligenten Nahwärme eher um einen Sammelbegriff, der die Tatsache umschreibt, dass ein Netz durch die geringeren Heizlasten von modernen Gebäuden nicht mehr zwingend auf hohem Temperaturniveau betrieben werden muss. Schauen wir uns zuerst einmal den genauen Unterschied zwischen einem „Intelligenten“ und einem „Konventionellen Nahwärmenetz“ an.

Konventionelles Nahwärmenetz:

Die Vorlauftemperatur liegt ganzjährig zwischen 60 - 85 °C, die Wärmeerzeugung läuft meist über BHKW, Biomasse, Gas- oder Ölfeuerungen - Wärmepumpen finden bei diesen Temperaturniveaus kaum Anwendung. Im Sommer ergeben sich hohe Verlustleistungen, da meist sehr wenig Abnahme innerhalb des Netzes (nur Trinkwasserbereitung) stattfindet. Viele Netze laufen über die Sommermonate daher defizitär und müssen die Wärmepreise nach oben korrigieren. Durch die geringe Wärmeabnahme kommt es auch immer wieder zu Problemen in der Temperaturspreizung innerhalb des Netzes, was sich wiederum negativ auf die Erzeuger auswirken kann.

Intelligentes Nahwärmenetz:

Bei dieser Netzvariante können verschiedene Temperaturniveaus – je nach angestrebter Netzstrategie – gefahren werden. Zudem zeichnet das Nahwärmenetz eine zukunftsflexible Erzeugerstrategie aus: Die zentrale Sammlung von Umweltwärme, Erzeugung und Verteilung ist der markante Leistungsindikator für ein intelligentes Nahwärmenetz. Ein Intelligentes Nahwärmenetz bietet dem Nutzer eine Vielzahl an Vorteilen: Primär handelt es sich um ein zukunftsoffenes System, sowohl was den Herstellungsprozess der Wärme als auch deren Verbrauch betrifft. Ein Beispiel: Heute ist die KWK mittels BHKW das Mittel der Wahl. Bei politischen Anpassungen der Rahmenbedingungen oder technischen Neuerungen kann das BHKW gestrichen und die neue, zumeist effizientere Energiequelle eingesetzt werden.

Gerade Gebäude mit einem höheren Energiebedarf oder auch Bestandsgebäude können über diese Technik versorgt werden. Auch Mischgebiete aus Neu- und Bestandsbau sind „Versorgungskandidaten“. Grundsätzlich ist weniger Strom notwendig als im reinen Quellnetz, da die Wärmepumpen weniger Hubarbeit verrichten müssen und in einem besseren Betriebspunkt arbeiten (höherer COP). Die Eigenstrom-Erzeugung bzw. Eigenwärme-Produktion ist auf Nutzer- bzw. Betreiberseite problemlos möglich.

Werfen wir nun einen Blick auf die unterschiedlichen Umsetzungsstrategien eines „Intelligenten Nahwärmenetzes“ (kalt, gleitend, warm/kalt, heiß).

Intelligentes Nahwärmenetz - kalte Strategie:

Die ganzjährige Vorlauftemperatur liegt bei 8 – 12 °C, dadurch kommt es kaum zu Wärmeverlusten im Netz. Durch den Einsatz von nicht isolierten Rohrleitungen kann „auf dem Weg zum Endabnehmer“ zusätzlich noch Energie aufgenommen werden, was die Erschließung der eigentlichen Quelle (Sondenfeld, Grundwasserbrunnen, etc.) günstiger macht. Dafür ist aber relativ viel Strom für den Betrieb der dezentralen Wärmepumpen notwendig, was den Stromnetzausbau vor Probleme stellen kann. Diese Netze nutzen ausschließlich Umweltwärme auf geringem Temperaturniveau und können nicht durch zusätzliche Energieträger unterstützt werden. Bestandsgebäude können in der Regel nicht mit eingebunden werden, da die Heizlasten zu hoch sind.

Intelligentes Nahwärmenetz – kalt/warm Strategie:

Im Winter wird das Netz auf eine Vorlauftemperatur von 60 – 85 °C gefahren, wie ein klassisches Netz. Damit kann die Heizlast der Gebäude komplett abgedeckt werden. Das Warmwasser wird ebenfalls und ausschließlich über die Nahwärme direkt erzeugt. Ab einer Außentemperatur von ca. 12 °C und wärmer wird das Netz auf Sommerbetrieb umgeschaltet und läuft mit einer Vorlauftemperatur von 10 – 30 °C. Die Vorwärmung der Netztemperatur passiert über eine Heizzentrale mit Solarthermie oder andere Energiequellen (BHKW, Hackschnitzel, etc.). Der große Vorteil: Die solarthermische Komponente kann maximiert werden. Die Warmwasserbereitung und eventuelle „Rest-Heizlasten“ in der Übergangszeit übernimmt die dezentrale Wärmepumpe innerhalb jedes einzelnen Gebäudes. Ideal geeignet für diesen Netz-Typ sind Mischbebauungen (Neubau + Bestand), da die Heizlasten im Winter unabhängig von der Leistung der Wärmepumpe nahezu beliebig hoch sein können – denn die Wärmeübertragung geschieht mit einer klassischen Fernwärme-Übergabestation.

Intelligente Nahwärmenetze – gleitende Strategie:

Bei dieser Strategie wird die Vorlauftemperatur im Nahwärmenetz immer in Abhängigkeit der Außentemperatur gehalten, fließend bzw. gleitend zwischen 10 – 50 °C, vergleichbar mit der Heizkurve einer Zentralheizung. Die Gebäude müssen so beschaffen sein, dass diese Temperatur zur vollständigen Beheizung ausreicht, die Übertragung geschieht mittels Übergabestationen innerhalb der hierfür spezialisierten Wärmepumpen. Die Warmwassererzeugung übernimmt die in jedem Gebäude dezentral platzierte Wärmepumpe ganzjährig, wobei die Vorwärmung des Brauchwassers durch die Nahwärme realisiert wird. Die Wärmeerzeugung des Netzes erfolgt in einer Heizzentrale aus einem Mix aus Solarthermie, BHKW und klassischen Feuerungen (Biomasse, Öl, Gas). Die gleitende Strategie ist primär für den Neubau geeignet. 

In der Siedlungswirtschaft bzw. -politik stellen „Intelligente Nahwärmenetze“ auf jeden Fall eine der zur Zeit effizientesten und spannendsten Formen der Energieversorgung von Gebäuden dar. Dabei erfüllen diese Versorgungskonzepte je nach Netzausprägung bereits bestmöglich die Anforderungen an die Sektorenkopplung. Die Umsetzung eines solchen Areals und der Erfolg hängen allerdings stark von den Rahmenbedingungen ab – sei es technisch oder rechtlich. Dies sorgt bei vielen potenziellen Betreibern für ein zögerliches Entscheidungsverhalten. Teilweise ist auch die Unwissenheit bei vielen politischen Entscheidern zu diesem Thema eine große Hürde. Doch gerade in jüngster Zeit hat sich etwas getan in puncto „positive Lobbyarbeit“ für diese Form der Nahwärmenetze. So sind diverse attraktive staatliche Förderungsprogramme aufgelegt worden, welche dem Thema nochmal einen positiven Schub geben. Ebenso zeugen viele aktuelle Marktstudien und Meinungsumfragen von dem öffentlichen Interesse an den regenerativen Versorgungsnetzen und dem steigenden Verständnis in den Entscheiderkreisen. Zunehmend werden auch die Versorgungsnetze als privates Investment beliebter. Viele Energie-Genossenschaften und Bürgerinitiativen suchen in dieser Technologie die Möglichkeit, das Geld des „kleinen Mannes“ gewinnbringend zu investieren, da viele andere Investments nicht mehr so lukrativ erscheinen. Doch das sind alles „nur“ angenehme Nebeneffekte. Die Kernbotschaft der Nahwärmenetze sollte lauten: „Liebe Energieversorgungsentscheider, verlasst euch nicht mehr länger auf die Politik, sondern fangt endlich an, die Klimawende aktiv selbst zu gestalten – es gibt nur einen Planeten Erde!“

Fachautor: Michael Westermaier, Dipl.-Ing (FH), Leiter Vertrieb & Marketing, ratiotherm GmbH & Co. KG

Aktuelle Forenbeiträge
plancton schrieb: Halli hallo, ich habe das Haus meiner Eltern geerbt und habe...
Michi0177 schrieb: Hallo zusammen, wir haben ein Reihenendhaus gekauft. In...
ANZEIGE
Hersteller-Anzeigen
Environmental & Energy Solutions
Aktuelles aus SHKvideo
Website-Statistik