Planungstool für Gebäude & Quartiere

Vorteile von kalter Nahwärme

Kalte Nahwärmenetze bieten zahlreiche Vorteile gegenüber konventionellen Wärmenetzen. Mehr über mögliche Nachteile erfahren Sie hier.

Vorteile

  • Kalte Nahwärmenetze können sowohl Wärme als auch Kälte bereitstellen.
  • Niedertemperatur-Abwärmequellen, wie Wärmerückgewinnung aus Abwasser oder aus Kühlanwendungen, können ohne weitere Temperaturanhebung nutzbar gemacht werden.
  • Umweltwärme kann als Wärmequelle genutzt werden. Hierzu gehören Umgebungsluft oder Gewässer wie Seen oder Flüsse.
  • Aufgrund der geringen Netztemperaturen entstehen nahezu keine Wärmeverluste vom Rohr ans Erdreich.
  • Der Einsatz von dezentralen Wärmepumpen stellt eine starke Kopplung zwischen Wärme- und Stromsektor dar und erhöht die Flexibilität gegenüber dem Stromnetz.
  • Wärme- und Kältebedarfe können durch ein kaltes Nahwärmenetz teilweise ausgeglichen werden. So verringert sich die Wärme- und Kälteeinspeisung an der Energiezentrale.
  • Die Kosten zur Errichtung des Wärmenetzes sind beim Einsatz von ungedämmten Kunststoffrohren wesentlich geringer als bei herkömmlichen Wärmenetzen.
  • Die Verlegung des Wärmenetzes kann mit der Verlegung anderer Infrastruktur (Strom und Glasfaser) kombiniert werden, wodurch sich Kosten für die Erdbarbeiten stark reduzieren lassen.
  • Ungedämmte Rohre dienen neben der Wärmeverteilung auch als Erdkollektor, um Wärme aus dem umgebenden Erdreich zu entziehen.
  • Die Errichtung eines zentralen Sondenfeldes ist kostengünstiger als die Errichtung vieler dezentraler Sondenfelder.
  • Durch Gleichzeitigkeitseffekte (Spitzenlastreduktion in Wärmenetzen) reduziert sich die benötigte Geothermiesondenzahl bzw. deren Tiefe.
  • Durch den Einsatz einer Wärmepumpe in jedem Gebäude ist die Vorlauftemperatur des kalten Nahwärmenetzes (anders als bei konventionellen Wärmenetzen) nicht mehr abhängig von den benötigten Vorlauftemperaturen einzelner Gebäude (exergetische Veredelung der Wärme beim Verbraucher).
  • Durch ein systematisches Monitoring jeder Wärmepumpe können hohe Leistungszahlen (Wirkungsgrade) sichergestellt werden.
  • Der gebündelte Einkauf dezentraler Wärmepumpen sowie ein einheitliches Installationsschema in allen Gebäuden führt zu Kostenreduktionen.
  • Verbraucher können nach und nach an das kalte Nahwärmenetz angeschlossen werden. Kalte Nahwärmenetze sind daher einfacher modular erweiterbar.
  • Verbrauchsabhängige Kosten entstehen beim Abnehmer (Stromkosten der Wärmepumpe im Gebäude).
  • Der durch PV-Anlagen selbsterzeugte Strom kann im Gebäude zum Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden.
  • Keine lokalen Emissionen (Feinstaub, Abgas, Lärm)
  • Kein Lagerraum für Brennstoff (Heizöl, Pellet oder Hackschnitzel) notwendig.
  • Die Wärmeversorgung wird mit steigendem erneuerbarem Anteil im Stromnetz immer ökologischer und erreicht die vollständige Nachhaltigkeit automatisch zusammen mit dem Stromnetz.
Im nPro-Tool wird der Ausgleich von Wärme- und Kältebedarfen in Quartier berücksichtigt und quantifiziert.

Nachteile von kalten Nahwärmenetzen

Ob ein kaltes Nahwärmenetz für ein Quartier besser geeignet ist als ein herkömmliches Wärmenetz, hängt von den Randbedingungen und verfügbaren Wärmequellen ab. Zentrale Nachteile von kalten Nahwärmenetzen werden hier besprochen.

Quellen

  1. Buffa et al.: 5th generation district heating and cooling systems: A review of existing cases in Europe, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 104:504-522, 2019.

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