Kalte Nahwärme hilft beim Erreichen der Klimaziele

Wärmepumpen können Quartiere heizen

Diese Großwärmepumpe heizt das Ordnungsamt in Frankfurt. © BWP

Wärmepumpen sind bisher vor allem als dezentrale Heizsysteme für einzelne Häuser bekannt. Doch auch zur Versorgung ganzer Siedlungen oder Quartiere kann man sie einsetzen. Dabei wird die Wärme aus einer oder mehreren Wärmequellen gewonnen und über ein Wärmenetz an die Gebäude verteilt.

So können beispielsweise eng bebaute Siedlungen regenerative Wärme nutzen, ohne auf jedem einzelnen Grundstück eine Wärmequelle erschließen zu müssen. Auf der diesjährigen internationalen Wärmetagung mit dem Bundesverband Wärmepumpe (BWP) aus Deutschland, dem Verband Wärmepumpe Austria und der Fachvereinigung Wärmepumpen Schweiz fachsimpelten mehr als 80 Experten aus Politik, Industrie, Verwaltung und Handwerk über die Großwärmepumpen und Nahwärmenetzen sowie über realisierte Projekte.

"Gerade Kommunen, Projektentwickler, Stadtwerke und andere Energieversorger haben bei der Errichtung oder Modernisierung von Quartieren und Siedlungen die Chance, den Klimaschutz massiv voranzutreiben – und ganz nebenbei zukunftsfähige Geschäftsmodelle mit langfristigen Kundenbeziehungen zu etablieren", sagte Paul Waning, Vorstandsvorsitzender des BWP auf der Veranstaltung.

Klassische oder kalte Nahwärme

Für Wärmepumpenlösungen in Siedlungen und Quartieren gibt vor allem zwei Möglichkeiten: Bei der klassischen Nahwärme wird die gewonnene Wärme mittels Großwärmepumpe zentral auf das benötigte Temperaturniveau gehoben und dann per Übergabestationen in die Heizsysteme der Häuser eingespeist. Die Temperaturen im Nahwärmenetz sind daher entsprechend hoch. Bei dieser Lösung steht im Gebäude selbst keine Wärmepumpe.

Eine Alternative ist die sogenannte kalte Nahwärme. Dabei wird Wärme aus den verschiedensten Quellen in ein Netz gespeist und erst im Gebäude von einer Wärmepumpe auf das benötigte Temperaturniveau gebracht. Die Wärmepumpe ersetzt bei diesem Konzept die Übergabestation. So können die Systemtemperaturen des Netzes niedrig gehalten werden. Das vermeidet Wärmeverluste und stellt eine hohe Systemeffizienz sicher. In einigen Stadtbezirken werden auf diese Weise auch Neubaugebiete mit Bestandsquartieren verknüpft.

Die Zahl möglicher Wärmequellen für so eine Lösung ist groß: Erdwärme, gewonnen durch Sonden oder Kollektoren, Grundwasser, das über Brunnen nutzbar gemacht wird, Abwärme von Kühlanlagen, Industriebetrieben oder Rechenzentren, Abwasser, das mit konstant hohen Temperaturen durch die Kanalisation fließt, Solarthermie, etwa große Freiflächenanlagen und Bioenergie- oder KWK-Anlagen.

Zahlreiche Referenzprojekte zeigen, dass der Kombination unterschiedlicher Wärmequellen (Erdwärme, Grundwasser, Abwärme) und der Einbindung weiterer Energie- und Wärmeerzeuger (KWK, PV, Solarthermie) kaum Grenzen gesetzt sind.

Förderung für nachhaltige Wärmenetze

Mit der Förderung von "Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0" gibt es seit dem Juli 2017 erstmals eine systemische Förderung im Bereich der Wärmeinfrastruktur. Damit sollen zukunftsfähige Wärmenetzsysteme gefördert werden, die den langfristigen Zielen der Energiewende besonders entsprechen. Gefördert werden sowohl Machbarkeitsstudien als auch die Realisierung konkreter Projekte, informiert der Bundesverband. Dabei kann es sich sowohl um den Neubau eines Netzes als auch um die Transformation bestehender (Teil-)Netze handeln. Die zuständige Behörde ist das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Die aktuelle BWP-Broschüre mit Referenzprojekten für Siedlungs- und Quartierslösungen gibt es auf Anfrage mit einer Mail an presse@waermepumpe.de. Quelle: BWP / sue

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