Wärmemarkt ist ein in der Diskussion um Erneuerbare Energien verwendeter Begriff. Er steht im Zusammenhang mit dem Strommarkt und dem Markt von Energien bei der Mobilität.
Der Wärmemarkt schließt die Kälte (Klimatisierung) ein. In ihm ergeben sich die größten Potenziale zur CO2 Einsparung. Er schließt jeweils die gesamte Wertschöpfungskette ein.
Der Wärmemarkt besteht grundsätzlih aus der Verbraucherseite (Wärmebedarf) und der Erzeugerseite (Wärmebereitstellung).
Meist wird zwischen privatem un industriellen Wärme-/Kältebedarf unterschieden.
Hier ergeben sich große Unterschiede, besonders bei der Umsetzung, zwischen Neubauten und dem sogenannten Bestand (Bestandsbauten). Weiterhin sind Einzelgebäude (Einfamilienhäuser) und Mehrfamilienhäuser zu unterscheiden. Oft sind Quartiere und urbane Stadtteile zusammen zu sehen.
Neben den Heizbedarf besteht Bedarf an Gebrauchtwarmwasser. Grundsätzlich sind bei den Heizungen niedrig Vorlauftemperaturen anzustreben (30 -35°C), für Warmwasser werden meist 55°C benötigt. Neben Einzellösungen wie Erdwärmepumpen spielen auch Netzlösungen eine Rolle, wobei es um Fern-, Nah- oder Quartiernetze gehen kann. Bei den Quartiernetzen werden zunehmend sogenannte 'kalte Nahwärmenetze' (in Österreich Anergienetze) realisiert, wo die Wärme mit ca. 10°C im Netz bereitgestellt wird und bei den Einzelverbrauchern durch eine Wärmepumpe auf das gewünschte Temperaturniveau angehoben wird. Diese Art Netz eignet sich auch zur Gebäudekühlung.
Der industrielle Wärmebedarf ist insgesamt ein nicht unerheblicher Anteil des Gesamtwärmebedarfs. Häufig spricht man hier auch vom Prozesswärme. Der industrielle Wärmebedarf beinhalt einen Bedarf auf unterschiedlichsten Temperturniveaus von etwa 5 °C (Lagerung von Lebendmitteln) bis zu 1.500 °C (Stahlherstellung, Zementindustrie). Diese Bedarfe können in einer Art Lindal-Diagramm dargestellt werden, wo bei neben den benötigten Temperaturen auch dei benötigten Mengen angegeben werden sollten.
Zur Zeit wird die Wärme ganz vorrangig fossil bereitgestellt und hier vorwiegend durch Erdgas. Da die Wärmebereitstellung durch Erdgas (auch als GuD) zumindest genau so klimachädlich ist wie durch Kohle kann eine Energiewende nur funktionieren, wenn die zukünftige Wärmebereitstellung vorwiegend erneuerbar erfolgt. Für Einzelgebäude ist die Erdwärmesonde die bevorzugte und beste Technologie. Wärmenetze sind so auszugestalten, dass sie unterschiedliche erneurbare Wärmequellen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus tolerieren (Wärmenetze 5.0).
Für industrielle Wärme/ Kälte sind für jeden Betrieb individuelle Lösungen zu suchen und zu finden. Oft werden für unterschiedliche Temperaturniveaus unterschiedliche Quellen notwendigkeit sein, auch unter Beachtung der Lastkurven.
Für die Geothermie ist in Deutschland der Wärmemarkt weitaus interessanter als der Strommarkt. Dies gilt sowohl für die tiefe Geothermie aber insbesondere für die oberflächennahe Geothermie. In der Tiefengeothermie ist die nutzbare Leistung bei typischen Dubletten in für den Wärmemarkt etwa 10-mal so groß wie für den Strommarkt. Niedrigere Angaben zur Wärmeauskopplung sind oft darauf zurückzuführen, dass nicht genügend Abnehmer angeschlossen sind oder generell zur Verfügung stehen (demand side management). Dies ist auch meist stark zeitabhängig (Wärmebedarf nur im Winter). KWK- Anlagen werden oft wärmegeführt, so dass de facto Strom vorrangig erzeugt wird zu Zeiten wo Wärme nicht gebraucht wird und nicht verkauft werden kann.
Insbesondere die Produzenten erneuerbaren Stroms benutzen zunehmend gerne den Begriff 'Sektorenkopplung' wobei dem Wortsinn nach die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität gemeinsam oder ganzheitlich gesehen werden sollen. Hinter diesem positiv belegten Begriff wird oft aber das Streben nach eine Vollelektrifizierung aller drei Sekoren (electricity only) versteckt.
Sowohl tiefe als auch oberflächennahe Geothermie leisten einen bemerkenswerten Beitrag zur Sektorenkopplung, also zur Kopplung der Sektoren Strom und Wärme. Eine Erdwärmeheizung der oberflächennahen Geothermie ist wegen des Strombedarfs der Wärmepumpe zu etwa 20% eine Stromheizung. Ähnliches gilt für die tiefe Geothermie wo etwa 20% der Bruttostromerzeugung als Antriebsenergie für die Tiefpumpe benötigt wird.
In beiden Anwendungsbereichen ist es wichtig, dass der benötigte Strom regenerativ erzeugt wird. Wegen der in Wärmesystemen immanenten Trägheit kann der Strombedarf zeitlich an die Erzeugung angepasst werden (demand side management). Gefördert wird dies durch variable Stromtarife. So kann z.B. eine geothermische Wärmepumpenheizung immer dann betrieben werden, wenn der Strom billig ist und in Zeiten hoher Stromkosten der Wärmebedarf aus lokalen Speichern gedeckt werden.
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zuletzt bearbeitet April 2023, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
