Immer mehr Wärmenetze im Neubau

06.10.2017

Wärmenetze sind heute auch außerhalb der verdichteten Bebauung der Städte realisierbar. Sowohl im Neubau als auch im Bestand kann man bei guter Planung und Umsetzung die Wärmeverluste bei geringen Wärmebedarfsdichten reduzieren.

Nah-und Fernwärme ist auch in Deutschland im Kommen. Im vergangenen Jahr wurden laut Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) 23,4 % aller neu errichteten Wohngebäude an ein Wärmenetz angeschlossen. Im Jahr 2030 sollen es bereits 40 % sein. Immer mehr Kommunen denken heute bei der Infrastruktur nicht nur an Stromnetz, Wasser und Breitbandtechnologie. Auch Wärmenetze gehören in Zukunft dazu.

Lange galten Wärmenetze im Neubau als ineffizient. Denn moderne, gut gedämmte Gebäude benötigen wenig Wärme. Die Folge ist eine geringe Wärmebedarfsdichte und daraus resultierend große Verluste. Andreas Jenne, Key-Account Manager bei Rehau sieht das anders. Auf dem Forum WärmeWende Ende September in Frankfurt/Main stellte er Beispiele von kompakten Neubaugebieten vor, bei denen eine Wärmebedarfsdichte von mehr als 1,5 MWh pro Meter Trassenlänge und Jahr erreicht werden. Die Netzverluste liegen hier bei unter 10 %.

Im Bestand erreichten in der Vergangenheit nicht alle Wärmenetze die Wärmebedarfsdichte von mehr als 1,5 MWh/ma, die als Vorrausetzung für einen wirtschaftlichen Betrieb gilt. Bei einem typischen norddeutschen Straßendorf, in dem die Häuser langgestreckt an einer einzigen Straße aneinander gereiht sind, muss man laut Jenne mit 1 MWh/ma rechnen. Bioenergiedörfer liegen häufig sogar bei nur 0,5 MWh/ma und kommen auf Netzverluste bis zu 30 %.

Es geht aber deutlich effizienter. Allein dadurch, dass die Gebäude fachgerecht hydraulisch abgeglichen werden, werden die Netzverluste schon deutlich reduziert. Ein typisches Wärmenetz mit einer Vorlauftemperatur von 80 °C und einer Rücklauftemperatur von 60 °C kann dadurch auf einen Rücklauf von 40 °C gebracht werden. Die Erhöhung der Temperaturspreizung von 20 K auf 40 K reduziert die Verluste allein durch die Absenkung der mittleren Netztemperatur. Noch effizienter wird es, wenn man schon bei der Planung die Rohrdurchmesser reduziert, weil die man bei höherer Temperaturspreizung die gleiche Wärmeleistung mit dünneren Rohren transportieren kann.

Überdimensionierung vermeiden

Eine Überdimensionierung treibt die Wärmegestehungskosten immer in die Höhe. Überdimensioniert wird häufig auch, weil keine Gleichzeitigkeitsfaktoren berücksichtig werden. Je mehr Nutzer an einem Wärmenetz hängen, desto wahrscheinlicher ist es aber, dass nicht alle gleichzeitig Wärme zapfen. Marco Ohme, Leiter der Systemabteilung bei Viessmann, berichtet, dass bei Netzen von 200 Gebäuden ein Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,55 bis 0,6 angenommen werden kann. Das bedeutet, dass die Spitzenlast um 40 % geringer ausfällt als bei einer Planung ohne Gleichzeitigkeitsfaktor.

Eine weitere Optimierung von Wärmenetzen liegt darin, Nebenstränge in ihrer Dimension zu reduzieren. Denn die höheren Druckverluste in den Nebensträngen haben keine Auswirkung auf die Pumpenauslegung. Das aus Kunststoff bestehende Nahwärmerohr von Rehau kann Druckverluste von bis zu 400 Pa/m ermöglichen. Bei Stahlrohren geht man von nur 80 bis 100 Pa/m Druckverlust aus. Ein weiterer Vorteil von Kunststoffrohren ist es, dass Vor- und Rücklaufleitung in einer Dämmung als so genanntes Duo-Rohr zusammengefasst werden können. Auch das verringert die Wärmeverluste und kostet auch weniger beim Tiefbau. Kunststoffrohrsysteme lassen sich laut Jenne heute für 200 €/m Trasse im Neubau und 300 bis 500 €/m im Bestand realisieren.

Ein Fazit des Forums WärmeWende: Wärmenetze können heute deutlich effizienter realisiert werden als man noch bis vor kurzem annahm. Dadurch ergeben sich auch viel mehr Projekt, die aus wirtschaftlicher Sicht lohnend sind.

Jens-Peter Meyer

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