Wärmepumpen können nicht nur einzelne Häuser versorgen. Sie spielen auch eine wichtige Rolle in Nahwärmenetzen, entweder um im gesamten System das Temperaturniveau zu heben oder um die in den Netzen zirkulierende Wärme in den angeschlossenen Gebäuden auf Betriebsniveau zu heben.
Zentrale und dezentrale Lösung eines Abwasserwärme nutzenden Nahwärmenetzes.
Bild: BWP Schon 2015 wurde das erste Niedertemperatur-Nahwärmenetz in Deutschland im bayerischen Dollnstein installiert. Seitdem folgten viele weitere. Die Grundidee ist simpel: Man nutzt die Umgebungswärme der Erde, indem man zu allen angeschlossenen Gebäuden ein Wärmenetz verlegt. Mit den gängigen Fernwärmenetzen hat das jedoch nichts gemein. Es besteht aus reinen Kunststoffrohren, die keine Isolierung benötigen und deutlich kleinere Durchmesser haben als die mit höheren Drücken und 120 °C Vorlauf gefahrenen Fernwärmenetze.
Wenn in den Netzen nur das Wasser zirkuliert, das die Umgebungstemperatur der Wärme aufnimmt, spricht man von kalten Nahwärmenetzen. Die Temperatur von 9 bis 11 °C wird dann in den einzelnen Gebäuden auf Betriebstemperaturen für Heizung und Trinkwarmwasser angehoben. Damit das gesamte System noch effizienter wird, kann man den Vorlauf auf bis zu 30 °C anheben – etwa mittels Biomasse-Blockheizkraftwerk, Solarthermie oder eben einer Großwärmepumpe. Die größte ihrer Art wird derzeit in Mannheim gebaut – mit einer Leistung von 20 MW. In diesem Fall spricht man von Niedrigtemperatur-Wärmenetzen.
Nutzbar ist nicht nur die Umgebungswärme der Erde, sondern auch die von Wasser oder der Kanalisation. Auch hier kann die gewonnene Wärme entweder direkt und zentral mittels Großwärmepumpe auf Betriebsniveau angehoben werden. Alternativ kann geschieht das in den einzelnen Gebäuden dezentral.
Die Vorteile des Systems sind augenfällig: Es treten im Gegensatz zu Fernwärmenetzen kaum Leitungsverluste auf – bei kalten Wärmenetzen gar keine. Dadurch müssen Anschlussdichte und abgenommene Wärmemenge nicht so groß sein. Das System eignet sich deswegen nicht nur für dichtbesiedelte Wohngebiete oder große industrielle Abnehmer, sondern auch für Einfamilienhaus-Siedlungen.
Doch Nachteile gibt es auch. Damit sich solche Netze lohnen, müssen sich, wie bei allen Netzen, so viele Anwohner wie möglich für einen Anschluss entscheiden. Einige Kommunen können das mittels Anschlusszwang vorgeben (davon gibt es gut 1000 in Deutschland), auch wenn dies nicht sehr marktfreundlich ist. Bei allen anderen braucht es Überzeugungsarbeit, auf ein umweltfreundliches und effizientes Wärmesystem zu setzen. Und: Die Installation solcher Lösungen erfolgt am besten in Neubaugebieten, in denen das Wärmenetz im Zuge der Erschließung gleich mit installiert werden kann.
Der nächste Teil unserer Serie beleuchtet die Fördermöglichkeiten für Wärmepumpen.
Unsere Serie zur Wärmepumpe umfasst folgende Teile:
13.02.2023: Die Wärmepumpe – politisch gestützt, ökonomisch häufig sinnvoll
15.02.2023: Arten der Wärmepumpen und Marktanteile in Deutschland
17.02.2023: Aktuelle Marktlage von Wärmepumpen mit Handwerkermangel und Lieferengpässen
20.02.2023: Technische Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Einsatz von Wärmepumpen
22.02.2023: Luft-Wasser-Wärmepumpen und ihre Anwendungsbereiche
24.02.2023: Wasser-Wasser-Wärmepumpen und ihre Anwendungen
27.02.2023: Geothermische Systeme und ihre Anwendungen
01.03.2023: Wann sind Hybridsysteme mit Wärmepumpen sinnvoll
03.03.2023: Wärmepumpen in Nahwärmenetzen
06.03.2023: Förderungen für Wärmepumpen
08.03.2023: Praxisbeispiele: Einsatz von Wärmepumpen in eher ungewöhnlichen Objekten
________________________________________
Ein Beitrag der Redaktion vom HaustechnikDialog.