Wärmenetze
Um Wärmeenergie zu nutzen, muss diese von den Wärmequellen zu den Wärmeabnehmenden transportiert werden. Dies geschieht über Wärmenetze. Sie tragen durch den effizienten Transport von Wärmeenergie entscheidend zum Erfolg der Wärmewende bei. Dieser Steckbrief gibt einen Überblick und verweist auf weiterführende Informationen rund um die Technologie.
Definition
Wärmenetze sind für die leitungsgebundene Verteilung thermischer Energie zuständig und verbinden dabei Wärmequellen mit Wärmeabnehmern (vgl. Weidlich 2020: S. 1203). Wärmenetze bieten grundsätzlich die Möglichkeit, eine große Bandbreite an unterschiedlichen Wärmequellen einzubinden. Dazu zählen klassische thermische Block- und Großkraftwerke, aber auch Solarthermieanlagen, Biogasanlagen, Geothermieanlagen, Wärmepumpen unterschiedlicher Größe und Leistung sowie Abwärme aus Industrieanlagen (vgl. AEE o. D.). Wärmenetze stellen einen geschlossenen Heizkreis bereit, in welchem die thermische Energie (hauptsächlich in Form erwärmten Wassers) in isolierten Rohrleitungen zu den Wärmeabnehmern transportiert wird (vgl. Esch et al. 2011: S. 12). Der gebäudeeigene Heizkreislauf wird erwärmt, indem innerhalb des Gebäudes die Wärmeleitung über eine Hausübergabestation an das gebäudeinterne Verteilernetz angeschlossen wird (vgl. Esch et al. 2011: S. 12). Dabei kühlt das Wasser des Wärmenetzes ab, fließt zurück zur Wärmequelle und der Kreislauf beginnt von vorne (vgl. Energie-Atlas Bayern o. D.).
Wärmenetze lassen sich thematisch dem Bereich Infrastruktur zuordnen. Um Wärmeenergie effizient zu nutzen, muss diese transportiert und gespeichert werden. Eine gut ausgebaute und effiziente Leitungsinfrastruktur ist für eine klimafreundliche und verlässliche Wärmeversorgung entscheidend.
Arten von Wärmenetzen
Wärmenetze unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Betriebstemperatur. Grob lassen sich diese in drei unterschiedliche Arten unterteilen:
- konventionelles Hochtemperaturnetz (> 80 °C),
- Niedertemperaturnetz beziehungsweise LowEx-Netz (< 60 °C) und
- kaltes Netz (< 50 °C). (Vgl. Blesl, Burkhardt und Wendel 2023: S. 5 f.)
Zu beachten ist, dass mit zunehmender Betriebstemperatur auch die Sicherheitsansprüche und die Anforderungen an die Rohrleitungen sowie die Wärmeverluste ansteigen (vgl. Weidlich 2020: S. 1204). Daher gibt es eine kontinuierliche Weiterentwicklung hin zu Wärmenetzen mit niedrigeren Betriebstemperaturen, denn: Je niedriger die Netztemperatur, desto mehr Wärmequellen existieren, die potenziell an das Wärmenetz angeschlossen werden können (vgl. Weidlich 2020: S. 1204).
So ist beispielsweise für die Umstellung der fossilen Wärmebereitstellung (etwa aus Gas- oder Kohleheizkraftwerken) auf erneuerbare Energiequellen wie Geothermie, Solarthermie oder industrieller Abwärme eine Absenkung der Betriebstemperaturen in den Wärmenetzen notwendig (vgl. Blesl, Burkhardt und Wendel 2023: S. 4).
Darüber hinaus existiert die Unterscheidung von Wärmenetzen in Nah- und Fernwärme, allerdings besteht keine einheitlich definierte Abgrenzung zwischen den beiden Netzarten (vgl. dena 2024). Als Nahwärme bezeichnet man beispielsweise den Transport über kurze Strecken in kleineren, dezentralen Wärmenetzen. Von Fernwärme wird gesprochen, wenn Wärme über größere Netze und längere Leitungen übertragen wird. (Vgl. Energie-Atlas Bayern o. D.)
Zentrale oder dezentrale Versorgung
Wärmenetze stellen die infrastrukturelle Grundlage einer zentralen Wärmeversorgung dar. Sie sind es, die die Wärmequelle(n) mit den Verbrauchern verbinden.
Weiterführende Informationen
Quellen
Agentur für Erneuerbare Energien e.V. (AEE): Wärmenetze. O. D. www.waermewende.de, Zugriff am: 15. April 2024.
Blesl, M., A. Burkhardt und F. Wendel (2023): Transformation und Rolle der Wärmenetze. Kopernikus-Projekt Ariadne, Potsdam. DOI: 10.48485/pik.2023.004, Zugriff am: 3. März 2025.
Deutsche Energie-Agentur (dena): Wärmenetze. Januar 2024. www.gebaeudeforum.de, Zugriff am: 3. April 2024.
Energie-Atlas Bayern: Wärmenetze. O. D. www.energieatlas.bayern.de, Zugriff am: 3. April 2024.
Esch, T. et al.: Potenzialanalyse zum Aufbau von Wärmenetzen unter Auswertung siedlungsstruktureller Merkmale. 18. Februar 2011. elib.dlr.de, Zugriff am: 3. März 2025.
Weidlich, I. (2020): Wärmenetze. In: Kaltschmitt, M., Streicher, W. und Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Berlin, Heidelberg. S. 1203 – 1226.
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