www.energie-lexikon.info
Das RP-Energie-Lexikon
Fernwärme | <<< | >>> | Feedback |
Dieser Artikel lädt ein, Ansichten über die chinesischen CO2-Emissionen sowie über unsere Beiträge zum Klimaschutz zu überdenken.
Der aktuelle Film "Bulb Fiction" über Energiesparlampen betreibt Panikmache – ein Artikel über Quecksilber in Lampen und eine Kritik des Films klären die Fakten.
Sie können den Aufbau dieses Lexikons als Sponsor unterstützen. Damit leisten Sie einen Beitrag für die Allgemeinheit, der von vielen Lesern wahrgenommen wird.
Tipp: Neben den Lexikon-Artikeln gibt es noch diverse interessante Extra-Artikel!
Definition: Wärme (v. a. für Heizung und Warmwasser), die über ein Leitungssystem zu den Gebäuden gebracht wird
Hätten Sie vielleicht eine schöne Fotografie von Fermwärmeleitungen, die Sie für das RP-Energie-Lexikon zur Verfügung stellen könnten?
Manche Gebäude und Industriebetriebe werden nicht über eigene Anlagen mit Wärme für Zwecke wie Heizung und Warmwasser versorgt, sondern beziehen Wärme als Fernwärme von einem entfernten Wärmeerzeuger. Meistens wird die Wärme durch heißes Wasser transportiert, welches über ein unterirdisches Rohrleitungssystem mit wärmegedämmten Kunststoff- oder Metallrohren zu den Verbrauchern geleitet wird. Die Wärme wird in einem Wärmetauscher z. B. auf den Heizkreislauf der Zentralheizung im Gebäude übertragen, und das abgekühlte Wasser fließt im Kreislauf wieder zur Wärmequelle zurück. (Früher wurden Fernwärmenetze auch gelegentlich mit Wasserdampf betrieben.) In der Übergabestation befindet sich für Abrechnungszwecke ebenfalls ein Wärmezähler (ein Messgerät für die bezogene Wärmemenge).
Wenn die Distanzen eher klein sind (z. B. weniger als ein Kilometer innerhalb einer Wohnsiedlung), spricht man auch von Nahwärme.
Große Fernwärmenetze sind häufig an ein großes Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung (ein Heizkraftwerk) angeschlossen. Es wird also Abwärme von einer Wärmekraftmaschine einer sinnvollen Nutzung zugeführt. Der elektrische Wirkungsgrad der Anlage kann zwar etwas darunter leiden, dass das Temperaturniveau der Abwärme etwas angehoben werden muss (häufig auf deutlich über 100 °C); der Gesamtwirkungsgrad kann jedoch sehr hoch (rund 85–90 %) liegen. (Noch höhere Werte, gar mit Brennwertnutzung, sind angesichts der hohen Temperaturen schwer erreichbar.) Selbst mit Berücksichtigung der Wärmeverluste im Leitungsnetz und des Energieaufwands für die Wasserpumpen ist die Energieeffizienz meist recht hoch.
Auch Müllverbrennungsanlagen können als Wärmequellen für die Fernheizung dienen, und gelegentlich kommt auch Abwärme von industriellen Prozessen (z. B. chemischen Betrieben, Raffinerien oder Stahlwerken) oder Energie aus Geothermie zum Einsatz.
Leider ist es an vielen Orten schwierig, in begrenzter Entfernung von einem großen Kraftwerk ausreichend Abnehmer für die Wärme zu finden. Deswegen scheitert die Realisierung von manchen Fernwärmenetzen an zu hohen Kosten für das Leitungsnetz, und häufig kann auch ein Teil der Abwärme (vor allem im Sommer) nicht genutzt werden.
Manche kleineren Anlagen werden im Sommer nicht betrieben, weil dann der Wärmebedarf gering ist und die Wärmeverluste im Leitungsnetz relativ gesehen zu hoch wären. Die Verbraucher müssen dann ihren Warmwasserbedarf anders decken. Häufig kommt hierfür dann ein Elektroboiler zum Einsatz, der die Energieeffizienz des Gesamtsystems wieder wesentlich herabsetzt.
Kleinere Nahwärmenetze basieren häufig auf einem Blockheizkraftwerk, d. h. aus einer eher kleinen Anlage basierend auf einem oder mehreren Gas- oder Dieselmotoren oder einer Gasturbine. Die moderate Wärmeleistung von z. B. wenigen Megawatt (oder sogar weniger als 1 MW) kann mit relativ kurzen Leitungen zu den Verbrauchern gebracht werden, z. B. innerhalb einer Wohnsiedlung. Häufig befindet sich das Blockheizkraftwerk nicht in einem eigenen Gebäude, sondern im Keller eines größeren Verbrauchers wie z. B. eines Schwimmbads oder in einem großen Wohnblock. Solche Anlagen arbeiten meist mit fossilen Energieträgern, eher selten mit erneuerbaren Energien, nutzen die Primärenergie jedoch sehr effizient.
Manche Nahwärmenetze enthalten auch lediglich einen Heizkessel, z. B. eine große Holzfeuerung, und betreiben keine Stromerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung). Ebenfalls gibt es Wärmepumpenanlagen, die z. B. von lokalen Energieversorgern betrieben werden. Auch eine Kombination ist möglich: Eine Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage oder eine Wärmepumpe arbeitet mit knapp bemessener Wärmeleistung, und ein Spitzenlast- und Reservekessel (Heizkessel) übernimmt ggf. den fehlenden Anteil der Wärmeleistung.
Fern- und Nahwärmesystemen weisen typischerweise mehrere gewichtige Vorteile auf:
Mancherorts besteht ein politischer Wille, die Verwendung von Fernwärme und Nahwärme im Interesse besserer Energieeffizienz, höherer Versorgungssicherheit, der Reduktion von Luftschadstoffen und des Klimaschutzes zu fördern. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Siehe auch: Heizungsanlage, Zentralheizung, Warmwasser, Kraft-Wärme-Kopplung, Blockheizkraftwerk