Hier wird ein Großwärmepumpenprojekt vorgestellt.

https://www.t-online.de/nachrichten/ausland/id_100183060/waermepumpe-aus-deutschland-versorgt-100000-menschen-in-daenemark.html

Hat vielleicht jemand Ahnung davon und kann die wenigen Daten, die im Bericht stehen, einordnen.

70MW Leistung?
4t Seewasser pro Sekunde werden um 2 bis 3 K abgekühlt -> 4*3600*3*1,163 = 50MW?
Kältemittel C02
2 Verdichter
bis zu 90Grad VLT
dreimal mehr Wärmeenergie, als für den Betrieb per Strom zugeführt werden muss? -> JAZ 4?

Soll das realistisch sein, dass eine CO2-Großwärmepumpe aus 4Grad warmem Meerwasser eine VLT von 90Grad mit einer JAZ von 4 erzeugen kann?

Wie kommt man mit CO2 auf 90Grad Kondensationstemperatur?
Wenn ich hier https://tlk-energy.de/phasendiagramme/druck-enthalpie nachschaue, dann geht das mit CO2 gar nicht.
Oder arbeitet so eine WP anders, also ohne Phasenumwandlung des Kältemittels einfach nur über verdichten und entspannen des Gases?

Falls damit tatsächlich JAZ 4 bei 90 Grad VLT geht, dann würde das meine Meinung von der Zukunftsfähigkeit von Fernwärmenetzen ggf. ändern.

Wenn wir nur mit JAZ 3 in ein Fernwärmenetz gehen, dann kommt beim Verbraucher nach Abzug von Verlusten und Pumpenstrom kaum JAZ 2 an und dann wäre ein weiterer Ausbau oder gar Neubau von Fernwärmenetzen eher kein guter Plan.

hier gibt es auch einen artikel von heise zu dem thema
https://www.heise.de/hintergrund/Studie-Grosswaermepumpen-koennen-drei-Viertel-des-deutschen-Gasverbrauchs-sparen-9187670.html

?

Für mich liest sich das eher wie COP = 3. Bilanzgrenze 1.

Und auch das ist nur zu erreichen, wenn t0>15°C und tv<80°C.

Bei 4°C Meerwasser und 90°C Netzvorlauf (FW) ist das meiner Meinung nach nicht zu schaffen.

Pumpenstrom und Wärmeverluste mal außer acht gelassen.

Die Technik der "kalten" Wärmenetze (werden mit +10 bis +12 °C Vorlauftemperatur gefahren) sollte m. M. n. fokussiert werden und nicht in die mit hoher Heizwassertemperatur betriebenen Verteilnetze investiert werden.

Z.b. auf folgend verlinkter Seite ist nachvollziehbar beschrieben wie solch ein Netz funktioniert.
- https://www.geothermie.de/bibliothek/lexikon-der-geothermie/n/nahwaerme-kalte.html

WP-befeuerte Fernwärmenetze machen m.E. nur Sinn, wenn sie weniger Strom und Ressourcen verbrauchen als dezentrale WP oder Stromdirektheizung.

Wenn ein Fernwärmenetz nur noch COP 2 bei den Verbrauchern abliefert, dann wäre das nichts, was ich ernsthaft weiter verfolgen würde.

Denn Fernwärmenetze dürften mit zu den teuersten und unflexibelsten Infrastrukturprojekten gehören.

M.E. wird der Transportenergiebedarf allgemein sehr unterschätzt. Z.B. wird das Netz in meiner Kleinstadt auch nur mit 90Grad betrieben und der Betreiber hat seine liebe Not überall hinreichend Volumenstrom gewährleisten zu können. Ob das mit ein Grund ist, dass sich der Betreiber nur mit Fördermitteln überhaupt halten kann, sei mal dahingestellt.
Größere Netze arbeiten üblicherweise mit höherem Druck und Temperaturen über 100Grad, so dass dort Volumenstrom weniger ein Problem ist. Dass solche Netze dann meistens wirtschaftlich besser dastehen, kann aber auch daran liegen, dass sie professioneller geplant und ausgeführt werden müssen. D.h. da darf der durchschnittliche Heizungsbauer nicht dran arbeiten.

Wenn der Zusammenhang aber so ist, dass wir für ein Netz eine höhere VLT brauchen, damit der Pumpenstrombedarf beherrschbar bleibt, dann sinkt dadurch der COP der Großwärmepumpe und es steigen die Wärmeverluste.

Die Theorie hinter den kalten Fernwärmenetzen ist simpel. Es müsste sich nur mal jemand die Mühe machen, das durchzurechnen, damit man sehen kann, ob es sich lohnt, die Idee weiter zu verfolgen.

FW-Netzen, die aktuell unter 100Grad betrieben werden, haben jetzt schon einen hohen Pumpenstromverbrauch. Die Volumenstromauslegung dürfte von ca. 30 bis 40K Spreizung ausgehen. Wenn man in einem kalten Netz die Spreizung auf 10K verkleinert, dann führt das zu einem 4fach höheren Volumenstrom und Speisepumpen für Erdwärme oder Gewässer brauchen auch Strom. Zusätzlich braucht dann auch noch jeder Abnehmer eine Solewärmepumpe und den Strom dafür. Das klingt alles nicht danach, als wenn jemand für das Gesamtsystem einen sinnvollen COP vorrechnen könnte.

Man darf bei all diesen Geschichten über Fernwärmenetze nicht übersehen, dass das Thema überdurchschnittlich stark lobbygetrieben ist. Da geht es niemandem um die Energiewende, da geht es um Arbeitsplätze und Fördermittel.
Der letzte große Schub für Fernwärmenetze war z.b. die KWK-Förderung. Inzwischen ist unübersehbar, welches Ei uns die FW-Lobby zusammen mit der Erdgaslobby damit ins Nest gelegt hat.

Konkret zum oben verlinkten Projekt. Ok, da geht ein Kohlekraftwerk aus dem Rennen und es muss eine Lösung für das dranhängende FW-Netz her. COP 2 ist dann eben das beste, was man momentan aus der Situation machen kann. Aber dann ist auch klar, dass das nur ein Übergangslösung sein kann, bis man eine energetisch bessere Lösung für die Abnehmer gefunden hat und keinesfalls baut man das dann auch noch weiter aus. Das wird der Betreiber natürlich ganz anders darstellen.

Die Großwärmepumpen (Kältemaschinen) gibt es seit Jahrzehnen auf den Dächern großer Büro- und Industriebauten. Was ist denn dabei heute neu?
Eine Großwärmepumpe kann also statt eines "Heizkraftwerkes" z. B. in Verbindung mit einem Eisspeicher oder Naturwärmespeicher zur Nahwärme beitragen.

Nahwärme in einer EFH-Siedlung hat das Problem, dass der Wärmebedarf von EFH zunehmend kleiner wird und die Infrastrukturkosten für ein Nahwärmenetz immer größer werden. In einem neu zu errichtenden EFH muss man inzwischen ernsthaft überlegen, ob eine Stromdirektheizung für den verbleibenden Wärmebedarf nicht die sinnvollste Lösung ist.

Aber ja, wenn eine Plattenbausiedlung oder ein Krankenhauskomplex oder ein vergleichbares Objekt mit Wärme versorgt werden muss, dann haben größere WP wohl ihre Berechtigung.

COP 3 am Eingang des Fernwärmenetzes wäre auch meine Interpretation. Und wie du schon sagst, dürfte selbst das ein sehr optimistischer Wert sein, der bei der JAZ kaum zu halten sein dürfte.

Dann wäre m.E. aber auch klar, dass es keine tragfähige Idee für ein FW-Netz sein kann, wenn die WP am Eingang nicht nennenswert mehr COP hat als dezentrale WP bei den Abnehmern.

Kann ich aus der Praxis bestätigen - und das nicht nur bei den Initialkosten, sondern auch später bei den laufenden Kosten. Insbesondere die Standy-Zeiten im Sommer für die Sicherstellung der WW-Versorgung treiben den Anteil der Verluste und somit die Kosten massiv nach oben.

Siehe auch Überschlagsrechnung von Peter hier. Ist ein 'ganz normales' Netz:
Versorger --> Fernwärme --> Nahwärme --> EFH-Siedlung

/tom

nun, da wird man in den Netzen wo man mit dem Volumenstrom kämpft schlicht einige zusätzliche dicke Rohre nachziehen müssen damit das aufgeht, denn mit 90° VL ist so ein Netz immer noch unwirtschaftlich gegenüber vielen lokalen Wärmepumpen. Das ist aber schon ein alter Hut, der aber nur nicht in der Politik ankommt, wohl weil der Lobbyismus über die Stadtwerke viel zu gut funktioniert.

Lustigerweise schwimmen den Stadtwerken gerade die Felle davon - man bekommt Nahwärmenetze in Neubaugebieten einfach nicht mehr so schön gerechnet, als dass sich das in einem ausgefuchsten Preisblatt verstecken ließe.

Und das wird nach und nach zumindest schonmal bei der Kommunalpolitik ankommen. Zumal sich die Deutschen zurzeit so viel mit ihrer Heizung befassen, wie noch nie. Da wird jeder einzelne zum Wirtschaftsprüfer, wenn's um den eigenen Heizungskeller geht ... :-D

Sinnvoll sind 10°C oder maximal 35 °C VL. Damit kann man mit FBH 1:1 heizen

WW gibt es mit WP Boiler. HK mit WP & Gruss delta97

n.m.M wird das Problem der Fernwärme jetzt vorgeschoben, um erstmal von den eigentlichen Problemen des Betriebes von WP abzulenken. Viele private Nutzer und auch Planer von WP fragen sich aktuell, wie der stark gestiegene Strombedarf in den nächsten Jahren ohne fossile Energieträger sichergestellt werden kann und vor allem zu welchen Kosten für die Betreiber. Die Diskussion zu FW lenkt davon ab und läßt so manchen Abstand von der geplanten WP nehmen. Weiterhin kursieren ja auch die Gerüchte zum Anschlusszwang bei vorhandenen und geplanten FW-Netzen. Bevor aber die vorhandenen FW-Netze zu 100% erneuerbar und effektiv betrieben werden können, müssen noch viele Steine aus dem Weg geräumt und so einige Milliarden fließen und das nicht nur in Deutschland.
Das oben genannte Beispiel eignet sich hervorragend, um mit falschen Daten noch mehr Verunsicherung zu stiften. Für mich hört sich das beinahe an, wie ein Perpetuum Mobile!

Wenn man alle Wärmequellen, die es gibt, nutzen würde, dann schaffen wir das. Aber bei jedem Thema kommen Bedenkenträger um die Ecke. Und dann wird das nix.

Hier ging es mir nur konkret um die Frage, ob es plausibel ist, dass sich Fernwärmenetze energetisch sinnvoll mit Großwärmepumpen betreiben lassen.

Bei so teuren Infrastrukturprojekten, an die man zwangsläufig die potentiellen Abnehmer sehr undemokratisch für Jahrzehnte binden muss, finde ich solche Bemerkungen fehl am Platze.

Verbraucherverbände verweisen völlig zu Recht darauf, dass alle FW-Betreiber sich weigern, nachvollziehbare Energiebilanzen zu erstellen. Allein das wäre mir Grund genug, sie abzuwickeln.

Ich würde mich gar nicht wundern, wenn das GEG auch auf Betreiben der FW-Lobby entschärft wurde, so dass ihr Zeit bleibt ihre Claims abzustecken bevor die Leute begriffen haben, dass kilometerlange unterirdische Warmwassersysteme nicht mehr in eine Zeit passen, in der wir jeglichen Energieverbrauch kritisch hinterfragen und uns genau überlegen müssen, wofür wir unsere endlichen Kräfte einsetzen.

Ich denke, das FW-Netze mit dem Wegsterben der thermischen Grundlast-Kraftwerke der Vergangenheit angehören. Selbst wenn wir davon ausgehen, dass es eine ganze Reihe von thermischen Kraftwerken dauerhaft geben muss, um Schwankungen der regenerativen Energie ausgleichen zu können, dann werden diese Kraftwerke niemals auf hinreichend Betriebsstunden kommen, um sinnvoll ein FW-Netz antreiben zu können.

Naja, mit jeder Anschaffungsart bindet man sich. Und natürlich ist es wichtig, die richtige Unternehmungsart zu wählen und bei der Planung von anfangan denken und nicht später nachrüsten. Aber sicherlich fehlen zur Zeit auch dafür die Fachkräfte.

Man muss sich bewusst sein dass dagegen ein Hochtemperaturnetz auch nur einen Wirkungsgrad von 50% hat über das Jahr gesehen.

Je kleiner die Heizlast desto höher die Standverluste.

Und das ist das Drama:

Sind FW Netze nicht "Natürlich" gewachsen aus zB Abfallwärme von Industrieanlagen (die gekühlt werden) so steht "Brennstoffpreis"X2 + Verwaltung und Instandhaltung auf dem Plan.

Genau und je größer man die Anschaffung macht, um so mehr "mans" sind davon betroffen und um so schwieriger wird es, zwischen diesen "mans" einen Konsens herzustellen.

Und da leben wir gerade in einer Zeit, in der es unheimlich schwierig geworden ist, sich in größeren Gruppen auf einen Konsens zu einigen, weil wir es zulassen, dass jedem seine individuelle Faktenwelt vorgegaukelt wird.

Nein, die Fachleute fehlen nicht. Wir kommen bei so großen Projekten oft gar nicht mehr dahin, dass Fachleute die Entscheidungen treffen.

Und selbst wenn es uns gelingt, einen Konsens zu finden oder eine einflussreiche Partei trifft eine momentan halbwegs sinnvoll erscheinende autoritäre Entscheidung, dann haben so große Projekte das Problem, dass sie nur schwer auf aktuelle Entwicklungen und neue Erkenntnisse reagieren können.

Also neben Nachhaltigkeitsbedenken kommen für mich bei FW-Netzen noch das Problem der demokratischen Konsensfindung und der geringen Agilität dazu.

Wenn da nicht jemand mit einer genialen Idee für den Antrieb von FW-Netzen um die Ecke kommt, dann spricht für mich so ziemlich alles dafür, dass man das Thema FW vorsichtig beerdigen sollte.

Professor Giel bei uns an der Hochschule hat da ein interessantes Projekt.

https://www.energieagentur.rlp.de/info/die-energieagentur-informiert/presse/presseinformationen/detailansicht/kuehl-plus-warm-gleich-heiss/

Kalte Nahwärme.


Gruß
Lukas

Dieses Htd überascht mich immer wieder. Innrhalb 6 Wochen schulen sich hier ware Spezialisten raus. Endlich wird mal eine Großanlage gebaut mit Co 2 und dort hin wo es Strom Gas und Öl gibt, auch wider nicht richtig.Da Co2 im Kritischen Punkt ja sofort zu " Trocken Eis " muss man versuchen das in den Griff zu bekommen. Das geht am sichersten mit Grossanlagen, muss man soche Vorhaben kaputt schwätzen?

Gutefrage

Wg. kalten FW-Netzen: Man kann ja hier durch die Sole-WP Threads gehen, dann sieht man, von welchen Volumenströmen wir bei einem kalten FW-Netz reden würden.

Was sollen das für Rohre und Pumpen sein, mit denen man das im größeren Maßstab machen wollte?

Oder brauchen wir unterirdische Bäche in allen Straßen?

Man kann sich über ein Forum nur über komplexe Sachverhalte verständigen, wenn die Teilnehmer hinreichend in der Lage sind, ihre Gedanken in eine halbwegs verständliche Schriftsprache umzusetzen.

Sorry, was wolltest du sagen?

Wer schwätzt was kaputt? Fernwärme ist halt auch nicht die eierlegende Wollmilchsau. Und Fernwärme mit Großwärmepumpen bei 90°C Netztemperatur müssen umso kritischer betrachtet werden.

Muss ich juhu schreien, nur weil irgendjemand auf die (nicht neue) Idee kommt, CO2 als Kältemittel einzusetzen?

Hier findet gesunder Austausch statt, und ich glaube die meisten von uns bilden sich daran weiter.

Ein wenig Lesekompetenz wäre auch nicht schlecht, dann sollte man nämlich bemerkt haben, dass es hier darum geht, was man aus dem genannten Großprojekt für die zukünftige Entwicklung von FW-Netzen ableiten kann.

Niemand hat das Projekt kritisiert. Ich sehe da sehr wohl eine technische Meisterleistung.