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Wärmenetze

Der Bau von Wärmenetzen und eine gemeinschaftliche Energieversorgung sind nur wirtschaftlich, wenn das Netz zur Wärmeverteilung gut ausgelastet ist. Wärmenetze werden oft dort installiert, wo große Wärmesenken (hohe Wärmeabnahme pro Fläche) oder ein hohes Angebot an nutzbarer Energie (beispielsweise Abwärme von Industrie- oder Müllverbrennungsanlagen als Wärmequelle) vorhanden sind. Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Betrieb eines Wärmenetzes sind eine ausreichend hohe Wärmedichte (Höhe des Wärmebedarfs pro Siedlungsfläche) im Quartier sowie Verbraucher mit hohem Wärmebedarf. Die Wärmedichte wird bestimmt durch die Energiekennwerte der vorhandenen oder noch zu errichtenden Gebäude und deren räumlicher Verteilung.

Aufbau eines Wärmenetzes
Soll man ein Wärmenetz erst aufbauen, wenn gesichert ist, dass es mit erneuerbaren Energien betrieben werden kann? Expertinnen und Experten haben unterschiedliche Meinungen zu dieser Frage. Ein Teil dieser bejaht dies, weil nur so CO2-Emissionen vermieden werden können. Der andere Teil ist der Ansicht, dass es besser sei, sofort die Wärmeinfrastruktur zu errichten. Das heißt, die Leitungen in den Boden zu bringen und vorerst das neue Wärmenetz mit fossilen Energien, möglichst mit Erdgas-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, zu betreiben. Die notwendige Umstellung auf erneuerbare Energien ist dann zu einem späteren Zeitpunkt anzustreben. Auf jeden Fall sollten beim Bau Synergieeffekte mit anderen (Bau-) Projekten wie zum Beispiel dem Glasfaserausbau genutzt werden.
Fernwärme - Nahwärme
Bei Wärmenetzen unterscheidet man zwischen Fernwärme und Nahwärme. Sind die Entfernungen von der Wärmequelle zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern kleiner als einen Kilometer, spricht man von Nahwärme.

Was ist Nahwärme?

Schematischer Aufbau von Wärmenetzen

Nahwärme wird in Wärmenetzen zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern transportiert. Die Energie hierzu sollte möglichst aus regenerativen Energien, wie zum Beispiel aus Solarthermie, Erdwärme, Bioenergie, industrieller Abwärme oder Abwasser stammen. Ein Nahwärmenetz ist am wirtschaftlichsten, wenn die Gebäude dicht beieinander stehen oder es sich hauptsächlich um große Gebäude handelt. Für ländliche Gebiete mit weiter auseinanderliegenden Einfamilienhäusern eignen sich deshalb auch besser dezentrale Wärmepumpen.
Bei der Nahwärme wird die Wärme mit einer Großwärmepumpe erzeugt, auf das benötigte Temperaturniveau gehoben und über gedämmte Erdleitungen zu den Gebäuden im Wärmenetz transportiert.



Vorteile von Nahwärmenetzen:

  • sehr hohe Energieeffizienz
  • zentrale Umstellung auf erneuerbare Energien ist leichter möglich
  • Ersatz der Wärmequelle ist leichter realisierbar als bei vielen kleinen Heizungsanlagen
  • Wärmenetz kann als Wärmespeicher genutzt werden
  • minimaler Platzbedarf in den versorgten Gebäuden
  • Wärmepreis ist im Vergleich zur bisherigen Wärmelösung konkurrenzfähig
  • Abwärme aus Kraftwerken, Unternehmen oder Abwasser zur Wärmeversorgung nutzbar

Was ist "Kalte Nahwärme"?

Verlegung des Kollektorfeldes in Bad Nauheim-Süd

Wärmenetze in dicht bebauten Siedlungen oder Quartieren, die mit sehr geringen Temperaturen zwischen 8 und 30 Grad Celsius auskommen, bezeichnet man als Kalte Nahwärme oder Wärmenetze 4.0. In einer Tiefe von eineinhalb bis drei Metern liegen die Kollektoren in zwei Schichten unter der Erde. Die Fläche darüber wird weiterhin bewirtschaftet.

Die Stadtwerke Bad Nauheim versorgen das Neubaugebiet Bad Nauheim Süd mit einer innovativen, CO2-neutralen Wärmelösung, der Kalten Nahwärme.


Wann sind Wärmenetze wirtschaftlich?

Aufgrund der langen Amortisationszeiten der Infrastruktur sind langfristige Planungen nötig. Fehlinvestitionen in ungeeignete Leitungen müssen vermieden werden. Die Wirtschaftlichkeit eines Wärmenetzes ist nicht in erster Linie abhängig von der Zahl der angeschlossenen Gebäude, sondern vielmehr von der abgenommenen Wärmemenge. Deshalb sind neben privaten Wärmeabnehmern große Wärmeabnehmer immer vorteilhaft. Als wirtschaftlicher Betrieb der Netze kann eine Abnahmedichte von rund 2.500 Kilowattstunden (kWh) pro Trassenmeter gelten.

In der Förderdatenbank des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz sind aktuelle Bund- und Länderförderungen zu finden.

Welche Betreibermodelle gibt es?

Eigenbetrieb:

  • Kommune gründet Betreibergemeinschaft
  • Stadtwerke übernimmt Eigenbetrieb

Gemeinschaftlich:

  • Energieerzeugungsgemeinschaften
  • Energiegenossenschaften

Contracting:

  • Kommune schließt mehrjährigen Wärmelieferungsvertrag mit privaten Partnerinnen und Partnern ab