Fern- und Nahwärme

Fernwärme und Nahwärme bezeichnen Systeme zur zentralen Wärmeversorgung mehrerer Gebäude oder Verbraucher über ein gemeinsames Leitungsnetz. Die Wärme wird in einer oder mehreren zentralen Anlagen erzeugt und über isolierte Rohrleitungen als heißes Wasser oder Dampf zu den angeschlossenen Abnehmern transportiert.

Beide Konzepte verfolgen das gleiche Grundprinzip. Der wesentliche Unterschied liegt in der Größe des Versorgungsgebiets und der Länge der Wärmenetze: Während Fernwärmenetze meist ganze Stadtteile oder Städte versorgen, beschränken sich Nahwärmenetze häufig auf einzelne Quartiere, Gewerbegebiete oder Industrieareale.

Funktionsweise von Wärmenetzen

Die Wärme wird in zentralen Erzeugungsanlagen bereitgestellt und über ein Rohrleitungssystem verteilt. Nach der Wärmeabgabe im Gebäude fließt das abgekühlte Wasser über die Rücklaufleitung zur Wärmeerzeugung zurück und wird erneut erwärmt.

Als Wärmequellen kommen unterschiedliche Technologien infrage. Neben Heizkraftwerken, Kraftwärmekopplungs- und Biomasseanlagen gewinnen erneuerbare Wärmequellen zunehmend an Bedeutung. Dazu zählen beispielsweise Geothermie, Solarthermie, industrielle Abwärme oder Großwärmepumpen, die Umwelt- oder Abwärme auf ein nutzbares Temperaturniveau anheben.

Bedeutung für die Wärmewende

Wärmenetze gelten als wichtiger Baustein für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung. Sie ermöglichen die Nutzung von Wärmequellen, die dezentral oft nicht wirtschaftlich erschlossen werden können, und erleichtern die Einbindung erneuerbarer Energien sowie industrieller Abwärme. Insbesondere in dicht besiedelten Gebieten oder industriellen Clustern können Fern- und Nahwärmenetze dazu beitragen, den Einsatz fossiler Energieträger zu reduzieren und CO₂-Emissionen zu senken.

Fern- und Nahwärme mit Industriewärmepumpen

Industriewärmepumpen können einen wichtigen Beitrag zur Versorgung von Fern- und Nahwärmenetzen leisten. Sie nutzen beispielsweise industrielle Abwärme, Flusswasser, Abwasser oder andere Wärmequellen und heben deren Temperaturniveau auf die für das Wärmenetz erforderlichen Vorlauftemperaturen an.

Dadurch können bestehende Wärmenetze schrittweise dekarbonisiert und bislang ungenutzte Wärmequellen wirtschaftlich erschlossen werden. Besonders in Niedertemperatur- und modernen Fernwärmenetzen gewinnen Groß- und Industriewärmepumpen deshalb zunehmend an Bedeutung.

Zusätzlich können Industrieunternehmen Fernwärme auch dann weiterhin als Energiequelle nutzen, wenn die Vorlauftemperaturen im Zuge der Transformation der Wärmenetze sinken. Hochtemperaturwärmepumpen erhöhen das Temperaturniveau der Fernwärme auf das für industrielle Prozesse erforderliche Niveau und ermöglichen so die Bereitstellung von Heißwasser oder Prozessdampf.