Planungstool für Gebäude & Quartiere

Wärmepumpenquartiere: Definition, Vorteile, Planung

Wärmepumpenquartiere bezeichnen Quartiere, in denen für die Wärmebereitstellung überwiegend oder ausschließlich Wärmepumpen zum Einsatz kommen.

Was sind Wärmepumpenquartiere?

In sogenannten Wärmepumpenquartieren wird die Wärmebereitstellung für Raumwärme und Trinkwarmwasser überwiegend durch Wärmepumpen realisiert. Dies können Luft-Wasser-Wärmepumpen sein, geothermisch gespeiste Sole-Wasser-Wärmepumpen oder Wärmepumpen, die an ein kaltes Nahwärmenetz angeschlossen sind. Luft-Wärmepumpen werden häufig in Neubaugebieten eingesetzt, bei denen zum einen der Wärmebedarf gering ist und zum anderen nur geringe Vorlauftemperaturen im Heizsystem benötigt werden. Nachteil von Luft-Wärmepumpen ist, dass gerade in dicht bebauten Neubaugebieten die Schallemissionen zu hoch sind und Nachbarn durch vor allem im Winter durchgehend laufende Wärmepumpen gestört werden. Vorteil von Luft-Wärmepumpen sind die geringen Investitionskosten sowie die einfache und platzsparende Installation. Wenn keine Luft-Wärmepumpen zum Einsatz kommen, ist Geothermie die meist verwendete Alternativlösung. Hierbei werden Geothermie-Sonden ins Erdreich versenkt. Dies geschieht meist auf Tiefen von bis zu 100 m, weil unterhalb dieser Grenze besondere Vorschriften des Bergrechts zu beachten sind. Vorteil von Geothermie-Sonden sind, dass ganzjährig ein vergleichsweise hohes Temperaturniveau zur Verfügung steht. Nachteilig sind jedoch die hohen Kosten für die Sondenbohrungen. Alternativ zu Geothermie-Sonden können auch oberflächennahe Kollektoren im Erdboden versenkt werden. Diese Kollektorschlangen werden in rund 1 bis 1,5 m Tiefe verlegt. Auch auf diese Weise können ganzjährig höhere Temperaturen erzielt werden als bei Luftwärmepumpen. In der Folge können höhere Leistungszahlen der Wärmepumpen erzielt werden und dadurch der Stromeinsatz verringert werden. Eine dritte Möglichkeit zur Erschließung eines Wärmepotentials für Wärmepumpen sind kalte Nahwärmenetze, auch Wärmenetze der 5. Generation oder Anergienetze genannt.

Was ist der Vorteil von Wärmepumpenquartieren?

Die Nutzung von Wärmepumpen ist grundsätzlich die effizienteste Form der Wärmebereitstellung, was mit dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik begründet werden kann. Ein weiterer Vorteil von Wärmepumpen-Lösungen ist, dass sie anders als bei Verbrennungsprozessen nicht nur Wärme, sondern auch Kälte bereitstellen können. In diesem Fall funktioniert die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank: Wärme kann entweder ins Gebäude transferiert werden oder aus dem Gebäude an die Umwelt abgegeben werden. Die Möglichkeit der Kühlung besteht prinzipiell bei allen Wärmepumpensysten, von der Luft-Wärmepumpe, über Geothermie-Lösungen bis hin zu kalten Nahwärmenetzen.

Im nPro-Tool ermöglicht die Planung von kalten Nahwärmenetzen sowie die Auslegung von Energiezentralen mit unterschiedlichen Wärmepumpentypen - auch in Kombination mit thermischen Speichern.

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