Kalte Nahwärmenetze

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Jan 19, 2022
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Herkömmliche Wärmenetze arbeiten mit hohen Temperaturen: Eine Wärmequelle wird in einer Heizzentrale genutzt, z.B. ein Pelletkessel oder ein kleines Gaskraftwerk (BHKW), um die Sole (Wasser mit Zusätzen) in Wärmeleitungen zu den Verbrauchern zu pumpen. Damit werden deren Räume geheizt und das Warmwasser erwärmt. (Beispiele in Seeg)

Sog. kalte Wärmenetze arbeiten mit niedrigen Temperaturen, zw. ca 10 und 20 Grad C. Sie nutzen dafür Wärmequellen mit niedrigen Temperaturen, z.B. Abwärme aus anderen Anlagen oder Geo-Wärme aus oberen Schichten, etwa bis 100 m Tiefe. Die Nieder-Temperatur-Sole wird zu den Verbrauchern geleitet. Dort sind Wärmepumpen im Einsatz, die der Sole die Restwärme entziehen und die benötigten Heiztemperaturen erzeugen. Siehe auch den Wikipedia-Eintrag.

Kalte Wärmenetze werden vor allem in Neubaugebieten eingesetzt, da die gut gedämmten Häuser geringere Wärmemengen benötigen und mit niedrigen Vorlauf-Temperaturen arbeiten.

Schema-Abbildung aus Seminar-Unterlagen Prof. Dipl-Ing Thomas Giel: Kalte Nahwärmenetze

 

Prinzipien eines passiven, ungerichteten kalten Nahwärmenetzes:

  • Kostengünstiges Netz mit ungedämmten PE-Rohren (wie Wasserleitung)

  • niedrige Temperatur zwischen 5 - 20 Grad C

  • passives Netz ohne Richtung, keine zentrale Pumpstation

  • Mit dem Netz kann man heizen und kühlen

  • Netzstruktur bevorzugt vermaschtes Netz

  • Wärmepumpen in den Häusern

    > im Neubau bis zu COP 5 wenn große Heizflächen in Gebäuden

    > im Altbau schwieriger, dort mit Hochtemperatur-Wärmepumpen

  • Erdsonden, die 100 m tief gebohrt werden liefern Kälte & Wärme

  • Erdwärme-Sondenfeld mit vielen Erdsonden (min 8 m Abstand)

    muss genehmigt werden (evt Bergrecht)

  • keine zentrale Pumpstation erforderlich, Wärmepumpen genügen für Zirkulation

  • Verbesserung mit

    > weiterer Wärmequelle, z.B. Abwärme aus Rücklauf oder Solarthermie

    > Pufferspeicher für Peakshaving

Kalte Nahwärmenetze sind häufig die beste Grundlage für Energiekonzepte in Neubauquartieren. Wenn der Strom für die Wärmepumpen aus erneuerbaren Quellen stammt, kann das Quartier klimaneutral mit Wärme versorgt werden. In Forschungsprojekten wird das Konzept des kalten Wärmenetzes auch für den Gebäudebestand erprobt.

Praxisbeispiele:

  • Kalte Nahwärme Schifferstadt

     

  • Vohbach-Siedlung Markt Burgheim

 

Weitere Beispiele aus dem Seminar von Prof. Dipl-Ing. Thomas Giel: