Kalte Nahwärme (Anergienetze)
Effiziente Wärme- und Kälteversorgung für Gebäude und Quartiere
Einordnung, Funktionsweise und Praxis: kalte Nahwärmenetze (kaltes Nahwärmenetz, LTDHC, Low-Ex) kombinieren niedrige Netztemperaturen mit Wärmepumpen. Ergebnis: flexible Nahwärmenetze für Wärme und Kälte – mit minimalen Verlusten.
Was ist kalte Nahwärme?
Ein kaltes Nahwärmenetz arbeitet mit Netztemperaturen nahe der Umgebungstemperatur (ca. −5 bis +20 °C). Anders als klassische Fernwärme wird Wärme nicht zentral auf Endtemperatur gebracht, sondern dezentral im Gebäude über Wärmepumpen bereitgestellt. Die geringe ΔT minimiert Verluste und ermöglicht bidirektionale Energieflüsse: Gebäude werden zu Prosumer und können überschüssige Energie einspeisen.
Energiequellen & Funktionsweise
- Geothermie (Erdsonden, Flächenkollektoren), Grundwasser, Oberflächenwasser
- Solarthermie, industrielle Abwärme (z. B. Rechenzentren)
- Saisonale Speicher (Sommerwärme einlagern, im Winter nutzen)
- Kälteerzeugung via Free Cooling bzw. Wärmepumpen-Umkehrbetrieb – besonders effizient bei kaltem Netztemperaturniveau
Unterschied: Fernwärme, Nahwärme & kalte Nahwärme
| Kriterium | Fernwärme | Nahwärme |
Kalte Nahwärme (5GDHC/LTDHC) |
|---|---|---|---|
| Netztemperatur | ~80–130 °C | ~60–90 °C | ~−5 bis +20 °C |
| Wärmeverluste | hoch | mittel | sehr gering |
| Erzeugung | zentral | meist zentral | dezentral (Wärmepumpen) |
| Quellen | KWK, Biomasse, Abwärme | Biomasse, Solarthermie, KWK | Geothermie, Grundwasser, Abwärme, Solarthermie, Speicher |
| Kühlfunktion | selten | selten | integriert (Free Cooling) |
| Flexibilität | gering | mittel | hoch (Prosumer, bidirektional) |
Praxisbeipsiele & Verbreitung:
In Deutschland wurden bereits über 50 Projekte umgesetzt. Häufige Netzlängen: 1–2 km, längstes geplantes Netz ~12,5 km. Rund drei Viertel der Netze liefern Wärme und Kälte. Stark verbreitet: oberflächennahe Kollektoren & geothermische Sonden – besonders in Neubauquartieren.
Kalte Nahwärme & Wärmewende
Kalte Nahwärmenetze sind ein Schlüssel für klimaneutrale Quartiere. Sie unterstützen die kommunale Wärmeplanung und können über Förderprogramme (z. B. BEW) skaliert werden. Mit berta & rudi lassen sich Lastgänge, Varianten und Wirtschaftlichkeit in Minuten analysieren – als digitale Grundlage für Entscheidungen.
Vorteile Kalte Nahwärme
Kalte Nahwärmenetze bieten zahlreiche Pluspunkte: hohe Effizienz, niedrige Wärmeverluste, flexible Nutzung unterschiedlicher Energiequellen und die Möglichkeit, Wärme und Kälte gleichzeitig bereitzustellen. Besonders für Neubau-Quartiere entstehen dadurch ökologische und wirtschaftliche Vorteile.
Nachteile Kalte Nahwärme
Kalte Nahwärmenetze erfordern eine durchdachte Planung: Investitionen in Wärmepumpen und größere Rohrdimensionen sind nötig, die Steuerung ist komplexer als bei klassischen Netzen. Zudem handelt es sich im Vergleich zu etablierten Fernwärmesystemen um eine noch relativ junge Technologie – einheitliche Standards für Planung und Betrieb entwickeln sich erst. Deshalb ist Erfahrung der Planer:innen besonders wichtig.
FAQ: Kalte Nahwärme
Fernwärme arbeitet mit hohen Netztemperaturen und größeren Verlusten. Kalte Nahwärme nutzt niedrige Temperaturen, wodurch Verluste sinken und gleichzeitig Kühlung möglich wird
Geothermie, Grund- und Oberflächenwasser, Solarthermie, industrielle Abwärme sowie saisonale Speicher. Kombinationen erhöhen Effizienz und Versorgungssicherheit.
Ja, insbesondere bei Wärmepumpen-Nachrüstung und guter Gebäudehydraulik. In Neubauquartieren ist die Integration am einfachsten.
Strompreise beeinflussen die Wärmepumpenkosten direkt. PV-Eigenstrom, Lastmanagement und effiziente Auslegung verbessern die Gesamtwirtschaftlichkeit.
Ausblick: Automatisierte Wärmenetzplanung
Wir haben Algorithmen zur automatischen Optimierung von Wärmenetzen entwickelt und integrieren diese derzeit in berta & rudi. Damit können berta & rudi verschiedene Varianten zentraler und dezentraler Energieversorgung effizient berechnen und gegenüberstellen.
