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Fernwärme

Termperaturen von Niedertemperaturwärmequellen für Wärmenetze. Quelle: UBA

Fernwärme ist die Bezeichnung für eine Wärmelieferung zur Versorgung von Gebäuden mit Heizung und Warmwasser. Der Transport der thermischen Energie erfolgt in einem wärmegedämmten Rohrsystem, das überwiegend erdverlegt ist, teilweise werden jedoch auch Freileitungen verwendet.

Fernwärme versorgt vor allem Wohngebäude neben Heizung auch mit Warmwasser, indem die Wärme vom Erzeuger oder der Sammelstelle zu den Verbrauchern geleitet wird. Unter Fernheizung wird die Erschließung ganzer Städte oder Stadtteile verstanden. Bei der örtlichen Erschließung einzelner Gebäude, Gebäudeteile oder kleiner Wohnsiedlungen mit eigener Wärmeerzeugung spricht man auch von Nahwärme. Technisch und juristisch ist in allen Fällen 'Fernwärme' die korrekte Bezeichnung.

Bedeutung für die Geothermie

Für die Nutzung von Geothermie als Wärmequelle für Fernwärmenetze ist es vorteilhaft, diese als Niedertemperatur- Fernwärmenetze (<80 Grad C) auszulegen. Bestehende Netze, die oftmals für Dampfheizungen gedacht waren, sind möglichst umzurüsten. Diese Maßnahme verkleinert gleichzeitig die Leitungsverluste bedingt aber in der Regel größere Leitungsquerschnitte oder höhere Strömungsgeschwindigkeiten.

Zukunftige Entwicklungsmöglichkeiten

Neben der Integration von erneuerbaren Energien muss gleichzeitig eine effiziente Nutzung aller verfügbaren Energiequellen angestrebt werden. Hier kann eine Absenkung der Temperaturen in der
Fernwärmeversorgung einen entscheidenden Beitrag leisten. In vielen Fernwärmenetzen beträgt die Vorlauftemperatur etwa 80°C und die Rücklauftemperatur etwa 45°C. Viele Fernwärmeversorger
versuchen derzeit jedoch die Temperatur auf etwa 50/25°C Vor-/Rücklauf zu senken. Zukünftig sind sogar noch niedrigere Temperaturen denkbar.

Niedrigere Temperaturen in der Fernwärmeversorgung bringen einige deutliche Vorteile mit sich:

Niedrigere Temperaturen verringern die Wärmeverluste bei der Verteilung
Eine verringerte Rücklauftemperatur wirkt sich positiv auf die thermische Wärmeerzeugung aus, insbesondere bei der Abgaskondensation
Eine geringere Vorlauftemperatur steigert die Effizienz von Wärmepumpen und erhöht die Auswahl möglicher Wärmequellen, die für die Versorgung genutzt werden können

Wärmenetze 4.0

Die für die Wärmewende notwendigen Infrastrukturen werden als Wärmenetze der 4. Generation bezeichnet. Die Wärmenetze 4.0 zeichnen sich aus durch:

Einen hohen Anteil erneuerbarer Wärme bzw. Abwärme
Geringe Vorlauftemperaturen
Senkung der Netzverluste
Eine Vielzahl von Einspeisern
Erschließung lokaler Wärmequellen
Sektorenkopplung
Einsatz von Langzeitspeichern

Förderprogramm „Wärmenetzsysteme 4.0“

Zur Erreichung der Wärmewende hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, vertreten durch die BAFA, ein 'Förderprogramm für Wärmenetze der 4. Generation' aufgesetzt. Mit dieser Bundesförderung werden innovative, nachhaltige Wärmenetzsysteme mit überwiegendem Anteil erneuerbarer Energien und Abwärme adressiert.

Literatur

Fernwärme-Forschungsinstitut in Hannover e.V. (Hrsg.): Bericht zum Forschungsvorhaben \"Anpassung von Fernwärme-Kompaktstationen an veränderte Netzparameter und Verbrauchsstrukturen. Hemmingen : 1996

Hettericha,Barbara, Christian Pletl, Christoph Wieland und Hartmut Spliethoff: Geothermische Wärme – Integration in bestehende, konventionell befeuerte Wärmenetze. In: DGK (2017)

Kabus, F.: Hydrogeothermie in größeren Fernwärmenetzen – konkurrenzfähig?. In: VDI-Berichte Nummer 2016 (2008)

Kröper, Theo,: Aspekte zur Auslegung eines Niedertemperaturfernwärmesystems am Beispiel Freiham. In: DGK (2017)

Renoth, Patrizia: Erneuerbare Energien in der Wärmeversorgung – rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen in Dänemark. In: DGK (2017)

Schubert, A. & Höferle, R.: Geothermische Dublette Riem für die kommunale Fernwärmeversorgung. In:: Geothermische Vereinigung (Hrsg.): Die neue Rolle der Geothermie mit 5. Symposium Erdgekoppelte Wärmepumpen. Landau in der Pfalz : 2005