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Sanierung von Bestandsquartieren und -gebäuden durch kalte Nahwärme

Welche Rolle können kalte Nahwärmenetze (Anergienetze) spielen für die Sanierung von Quartieren und Bestandsgebäuden? Dieser Frage gehen wir auf dieser Seite nach.

Warum ist kalte Nahwärme auch im Bestand eine wichtige Technologie?

Kalte Nahwärme beschreibt Wärmenetze auf Umgebungstemperatur, deren Aufgabe es ist, mehrere Gebäude an eine zentrale Wärmequelle anzuschließen. Ein klassischer Fall ist Geothermie. Geothermiebohrungen zur Installation von Geothermiesonden ist sehr kostspielig. Wenn für jedes Gebäude eine eigene Bohrung erstellt werden muss, kann dies zu sehr hohen Kosten führen. Außerdem ist das Platzangebot für Geothermiesonden oftmals nicht ausreichend vorhanden. Mit einem kalten Nahwärmenetz ist es jedoch möglich, an einer zentralen Stelle Geothermiesonden zu errichten und Erdwärme zu mehreren Gebäuden zu transportieren. Da kalte Nahwärmenetze sehr kostengünstig in der Errichtung sind (im Vergleich zu konventionellen Wärmenetzen), kann diese Lösung wirtschaftlicher sein als die Installation einzelner Geothermiesonden für jedes Gebäude.

Sanierung im Bestand mit Wärmepumpen

Das Problem bei der Sanierung von Gebäuden und Quartieren besteht darin, dass immer eine vollständige Dekarbonisierung angestrebt werden sollte. Dies ist jedoch im Rahmen einer Modernisierung von Altbaubeständen nicht leicht zu erreichen: Der Einsatz von Verbrennungstechnologien wie Erdgaskessel, Ölheizungen oder Biomasse sollte wenn möglich grundsätzlich vermieden werden. Auf diese Weise wird man auch unabhängig von der Preisentwicklung fossiler Energieträger. Zur Beheizung kommen folglich nicht viele Technologien in Betracht: Neben Solarthermie-Kollektoren stellt die Wärmepumpe eine Schlüssel-Technologie dar. Solarthermie-Kollektoren können allerdings nur im Sommer nennenswerte Wärmebedarfe decken. Sie werden daher oft als Unterstützung für die Trinkwarmwasser-Bereitstellung im Sommer installiert. Für die Grundlastdeckung im Winter sollte wenn möglich auf eine Wärmepumpenlösung zurückgegriffen werden. Hierbei gibt es zwei Optionen: Entweder Luftwärmepumpe oder Erdwärmepumpe. Luftwärmepumpen sind ineffizienter, weil sie einen sehr hohen Temperaturhub überwinden müssen: Am kältesten Tag im Winter ist die Außenlufttemperatur am geringsten. Gleichzeitig ist die Vorlauftemperatur des Heizsystems am höchsten. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe verhältnismäßig ineffizient läuft und einen hohen Stromverbrauch aufweist. Im Bestand ist zudem das Problem, dass die Vorlauftemperatur des Heizungssystems ohnehin recht hoch ist (60 °C und mehr) aufgrund von alten Heizkörpern oder Radiatoren anstatt von Fußbodenheizungen. Aus diesem Grund kann sich eine Erdwärmepumpe lohnen, da diese von einem höheren Temperaturniveau Wärme entzieht: Die Erdbodentemperatur ist bei rund 8 °C und das ganze Jahr über weitestgehend konstant. Dies bedeutet, dass die Wärmepumpe mit einer höheren Effizienz läuft und einen geringeren Stromverbrauch aufweist. Wie oben bereits beschrieben ist es jedoch sehr teuer für jedes Grundstück Erdwärmesonden zu installieren. Aus diesem Grunde kann es sinnvoll sein, die Errichtung eines kalten Nahwärmenetzes in Erwägung zu ziehen. Dies hat gleich mehrere Vorteile:

  • Die Sanierung ist vergleichsweise einfach, da lediglich eine Wärmepumpe im Gebäude installiert und das Wärmenetz ins Haus eingeführt werden muss.
  • Es können attraktive Förderprogramme wie das Förderprogramm Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) ausgenutzt und so erhebliche Investitionen eingespart werden.
  • Durch das hohe Temperaturniveau der Erdwärme erreicht die Wärmepumpe hohe Jahresarbeitszahlen (hohe Effizienz).
  • Mit einer Sanierungsmaßnahme können gleich mehrere Gebäude auf erneuerbare Wärme umgestellt werden.
  • Im Sommer können Gebäude kostengünstig gekühlt werden.
  • Im Rahmen der Erdarbeiten kann weitere netzgebundenen Infrastruktur (Glasfaser) verlegt werden sowie alte Infrastruktur (Erdgasnetz) abgebaut werden.
  • Wenn im Zuge der Sanierung auch eine Photovoltaik-Anlage installiert wird, kann der eigene Strom verwendet werden, um die Wärmepumpe zu betreiben. Dies steigert die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage und reduziert die Stromkosten.

Auf unseren Seiten zur kalten Nahwärme finden Sie eine vollständige Liste von Vorteilen und Nachteilen von kalten Wärmenetzen.

Das nPro-Tool wurde speziell für die Konzeptionierung von kalten Nahwärmenetzen entwickelt.

Wo wird kalte Nahwärme zur Sanierung von Quartieren eingesetzt?

Kalte Nahwärme wird grundsätzlich überwiegend in Neubauquartieren eingesetzt. In der Liste von kalten Nahwärmenetzen können Sie sehen, in welchen Quartieren kalte Nahwärmenetze bereits installiert wurden und auch für welche Bestandsquartiere ein solches innovatives Wärmenetz errichtet wurde. Ein Beispielquartier, in dem kalte Nahwärme im Bestand eingesetzt wurde, ist der Shamrock-Park in Herne. Ein anderes Beispiel ist die Modernisierung eines Altbaubestands in Wien (Projekt SMART Block Geblerstraße) mittels eines Anergienetzes (wie kalte Nahwärme in Österreich häufig genannt wird).

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