Unter Kalter Nahwärme bzw. einem Quellnetz versteht man ein über niedertemperaturquellen gespeistes Wärmenetz mit dezentralen, d.h. bei den Abnehmern sitzenden, Wärmepumpen. Die bei jedem Abnehmer installierten Wärmepumpen nutzen als Wärmequelle das im Quellnetz zirkulierende Medium und kühlen dieses aus, während sie dem Verbraucher die benötigte Wärme bereitstellen. Im Quellnetz ist es besonders einfach erneuerbare Energiequellen zu nutzen. Standortspezifisch gilt es bei der Nahwärmenetz Planung die jeweils hochwertigsten regenerativen Energiequellen zu identifizieren. Kompetente Planungsbüros für Erneuerbare Energie wissen, dass es nicht nur Wasser, Erde oder Luft, sondern eine Vielzahl von Energiequellen für Wärmepumpen gibt, die hier in Frage kommen und bei der Ausarbeitung von Energiekonzepten abgefragt werden müssen.
Vorteile:
- Geringere Leitungsverluste: Durch die Verteilung auf Niedertemperatur liegt die Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmeträgermedium und dem Erdreich niedrig, was zu deutlich geringeren oder sogar negativen Leitungsverlusten führt.
- Effiziente Nutzung von Wärmepumpen: Der Temperaturhub wird dezentral in den Wärmepumpen realisiert und nur so hoch wie notwendig ausgeführt. Dies vermeidet das Heruntermischen von zuvor aufwändig erzeugter Wärme.
- Einfache Integration erneuerbarer Energiequellen: Das Quellnetz bietet optimale Voraussetzungen für die Nutzung von regenerativen Energiequellen, wie z.B. Solarenergie, Geothermie oder Abwärme.
Herausforderungen:
- Größere Leitungsquerschnitte: Durch die niedrigen Temperaturen müssen die Leitungsquerschnitte des Wärmenetzes entsprechend größer dimensioniert werden.
- Einsatz von Frostschutzmitteln: Um Frostschäden zu vermeiden, kommen häufig Frostschutzmittel zum Einsatz.
- Dezentrale Wärmepumpen: Bei jedem Abnehmer ist eine dezentrale Wärmepumpe erforderlich, was Kosten und Platzbedarf für die Übergabestationen erhöht.
- Planung: Die Planung eines Quellnetzes erfordert ein tiefgreifendes Verständnis der verschiedenen Energiequellen für Wärmepumpen und deren effizienter Nutzung.
Fazit:
Das Quellnetz stellt bei optimalem Betrieb der dezentralen Wärmepumpen die insgesamt energetisch günstigste Variante dar. Die Planung und Umsetzung erforderten jedoch ein hohes Maß an Expertise und Erfahrung: wir haben beides!
Unsere Leistungen im Überblick
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Als Planungsbüros für Energietechnik und Erneuerbare Energien unterstützen wir Sie bei der Auswahl der optimalen Energiequellen und der Erstellung eines maßgeschneiderten Energiekonzepts für Ihr Quellnetz.
Werfen Sie einen Blick auf unsere Referenzen:
Eschweiler – Patternhof
Ressourcenschutzsiedlung Bedburg-Kaster
FAQ zur Nahwärmenetz / Quellnetz
1. Was ist ein kaltes Nahwärmenetz?
Ein kaltes Nahwärmenetz ist ein Wärmenetz, das Wasser oder ein anderes Fluid bei niedrigen Temperaturen (ca. 5-20 °C) transportiert. Die Wärme wird aus erneuerbaren Quellen wie oberflächennaher Geothermie oder industrieller Abwärme gewonnen. In den angeschlossenen Gebäuden wird die Wärme durch Wärmepumpen auf ein nutzbares Niveau gebracht.
2. Welche Vorteile bietet die kalte Nahwärme gegenüber konventionellen Nahwärmenetzen?
Kalte Nahwärme bietet eine höhere Energieeffizienz, da keine Wärmeverluste durch hohe Transporttemperaturen entstehen. Zudem kann es sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet werden, was es besonders flexibel macht. Es nutzt nachhaltige Energiequellen und vermeidet den Einsatz fossiler Brennstoffe.
3. Wie funktioniert ein kaltes Nahwärmenetz im Detail?
Das Netz transportiert Wasser oder ein anderes Wärmeträgerfluid mit niedriger Temperatur. Diese Energie wird durch Wärmepumpen in den angeschlossenen Gebäuden auf ein höheres Niveau gebracht und zur Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt.
4. Welche Rolle spielen Wärmepumpen in einem kalten Nahwärmenetz?
Wärmepumpen heben die niedrige Temperatur aus dem Netz auf das benötigte Niveau, um Gebäude zu beheizen. Sie arbeiten effizienter bei niedrigen Außentemperaturen, insbesondere, wenn die Wärmequelle konstant ist, wie es bei oberflächennaher Geothermie der Fall ist.
5. Welche Arten von Wärmequellen werden in kalten Nahwärmenetzen verwendet?
Erneuerbare Energiequellen wie oberflächennahe Geothermie, Flusswasser oder industrielle Abwärme spielen eine zentrale Rolle. Diese Quellen liefern stabile und nachhaltige Temperaturen, die das Netz versorgen.
6. Ist die kalte Nahwärme auch für Bestandsgebäude geeignet?
Ja, kalte Nahwärme kann auch in Bestandsgebäuden genutzt werden, allerdings sind Wärmedämmmaßnahmen und der Einsatz von Wärmepumpen erforderlich, um die Effizienz zu maximieren. Neubauprojekte eignen sich jedoch besser, da die Systeme von Anfang an integriert werden können.
7. Kann man mit einem kalten Nahwärmenetz auch kühlen?
Ja, im Sommer kann die niedrige Temperatur des kalten Nahwärmenetzes zur Kühlung genutzt werden. Das macht das System besonders attraktiv für Gegenden mit hohen sommerlichen Temperaturen.
8. Wie unterscheiden sich kalte Nahwärmenetze von klassischen Wärmenetzen?
Der Hauptunterschied liegt in der niedrigen Transporttemperatur. Klassische Wärmenetze arbeiten mit Vorlauftemperaturen von 70-100 °C, während kalte Nahwärmenetze Temperaturen von 5-20 °C nutzen. Dadurch entfallen die hohen Wärmeverluste, die bei klassischen Systemen auftreten.
9. Welche Kosten entstehen beim Aufbau eines kalten Nahwärmenetzes?
Die Kosten variieren stark je nach Projektgröße, verwendeter Technologie und Wärmequelle. Zwar sind die Investitionskosten für Rohrleitungen und Wärmepumpen oft höher, doch entfallen durch die niedrigeren Temperaturen teure Dämmmaßnahmen. Langfristig können durch die höhere Energieeffizienz Einsparungen erzielt werden.
10. Gibt es Fördermöglichkeiten für kalte Nahwärmenetze?
Ja, es gibt verschiedene staatliche Förderprogramme, insbesondere im Rahmen der Energiewende und des Klimaschutzes. In Deutschland unterstützt beispielsweise die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) den Ausbau solcher Projekte.
