Dezentrale Wärmenetze

Inhaltsverzeichnis

4.2.1 Was versteht man unter einem dezetralen Wärmenetz

Wie der Name schon sagt handelt es sich hierbei um den Transport von Wärme. Überflüssige Wärme, welche in Müllverbrennungsanlagen oder beim Erzeugen von Strom entsteht, wird Mithilfe von heißem Wasser bzw. Wasserdampf, zu nahe gelegenen Verbrauchern geleitet.

Dezentral bedeutet in diesem Fall, dass es sich um Nahwärme handelt. Es werden also nur einzelne Wohngebiete betrachtet, und nicht von einem Zentralen Warmwasserverteiler versorgte Städte.

4.2.2 Funktionsweise eines Wärmenetzes

: Wärmenetz am Beispiel einer Biomasseanlage

Die Wärme, welche in der Biomasseanlage entsteht, erhitzt eine Flüssigkeit. Diese wird nun zur "Wärmeübergabestelle" geleitet und von dort mithilfe eines Wärmetauschers in das Wärmenetz eingeschleust. Bei Temperaturen von 70° bis 110° wird diese nun an die nahe gelegenen Wohngebiete gebracht. Jeder Abnehmer bekommt eine Verbindung zum Netz und wieder einen Wärmetauscher.
Nun wird das warme Wasser von der Biomasseanlage auf die Abnehmer verteilt, und kaltes Wasser zurückgeschickt. [1]

4.2.2.1 Der Wärmetauscher

Um die Wärme von dem Erzeuger in das Netz und vom Netz dann wieder zu den Abnehmern zu übertragen werden so genannte Wärmetauscher oder auch Wärmeübertrager benötigt.

Diese Wärmeübertrager findet man immer wieder auch in ganz anderen Bereichen, wie zum Beispiel beim Autokühler. Im Falle von unseren Wärmenetzen werden sogenannte Indirekte Wärmeübertragungen eingesetzt, also dass nur die Wärme ausgetauscht wird, wegen einer Trennwand aber das Medium nicht.

Um das Ausmaß der Wärmeübertragung zu beeinflussen, kann man die Medien unterschiedlich aneinander vorbei fließen lassen. Grob unterschieden gibt es drei Möglichkeiten dies zu machen.

Gegenstrom: Hierbei werden die Medien gegeneinander vorbeigeführt um eine Möglichst große Übertragung zu ermöglichen (optimal 100%).
Gleichstrom: Die beiden Medien werden in gleicher Richtung geleitet, daraus folgt eine gleichmäßige Wärmeaufteilung.
Kreuzstrom: Hierbei kreuzen sich die beiden Medien, diese Methode kann mit den beiden anderen Kombiniert werden. Das Ergebnis liegt zwischen den beiden anderen Methoden

Bei Wärmenetzen wird die erste Methode oder eine Mischung zwischen Gegen- und Kreuzstrom verwendet, da eine möglichst hohe Übertragung erwünscht ist. [2]

4.2.3 Verschiedene Beispiele für Erzeuger von dezentrale Wärmenetze

Als mögliche Erzeuger für Wärmenetze kann man eigentlich fast alle Vorgänge benutzen bei denen Wärme entsteht. Wegen der hohen Kosten für die Wärmeleitungen, kommen dann aber doch nur Erzeuger in Frage wo durchgehend größere Mengen an Wärme entsteht.

Da keine Kosten für die Erzeugung der Wärme entstehen, ist es durchaus vernünftig, wenn sich die Möglichkeit ergibt dann auch solche Wärmenetze aufzubauen.

4.2.3.1 Wärmenetze bei Solaranlagen

Wenn eine Photovoltaikanlage zuviel Strom erzeugt, dann kann diese überschüssige Energie in Warmwasser umgewandelt werden und somit die umliegenden Wohngebiete mit Warmwasser versorgen. Das geht natürlich auch im kleinen Maßstab: Der Energieüberschuss aus der eigenen Solaranlage kann mittels Warmwasser das eigene Haus versorgen.

4.2.3.2 Geothermieanlage

Im Gegensatz zu den anderen Erzeugern, wird in diesem Fall eine neue Anlage gebaut, welche die Wärme, welche schon vorhanden ist, um daraus Strom zu erzeugen oder um sie in Wärmenetze zu verteilen.
Wie auch bei den Solaranlagen muss hier zwischen der kleinen Anlage für einen oder wenige Haushalte und der großen Geothermieanlage unterschieden werden. Bei der eigenen Anlage kann durchaus ein Dezentrales Wärmenetz erstellt werden. Wobei die Wärme aus der großen Anlage wohl eher in Fernwärmenetze abgegeben wird. [3]

4.2.3.3 Biomasseanlage

Wie schon bei der Funktionsweise erklärt, eignen sich Biomasse- oder auch Biogasanlagen sehr gut als Erzeuger für Wärmenetze. Bei der Gärung von den Biomassen, entsteht durchgehend eine große Menge an Wärme, welche gut in Wärmenetze eingeschleust werden kann.

4.2.4 Politische Zielsetzungen und Förderung

Wie man dem Energiekonzept 2050 entnehmen kann, wird in Deutschland der Bau von dezentralen Wärmenetzen gefordert und auch unterstützt. Anfang der 90er Jahre wurde mit dem Bau von großen Solaranlagen mit Nahwärmenetzen begonnen.
Beispiel hierfür ist das Solarthermieprojekt in Ackermannbogen (München), wo sich ein großer Wärmespeicher über den Sommer aufheizt und dann im Winter die angrenzenden Wohngebiete mit Wärme versorgt. Jedoch steht Deutschland international nicht so gut dar im Bereich der Wärmenetze. In Skandinavien kam man schon 10 Jahre früher auf die Idee in Wärmenetze zu investieren, so dass in Dänemark inzwischen 60% der Bevölkerung mit Nahwärme versorgt werden.
Immerhin soll bis 2020 etwa 14% an Wärmeversorgung durch Regenerativwärme (Wärme aus Regenerativen Energiequellen) kommen.
Neue Wärmenetze werden in Deutschland vor allem in Neubausiedlungen gebaut, da hier die Kosten und der Aufwand verständlicher Weise am geringsten sind. [4;5]

4.2.5 Quellen

Textquellen:

Bilderquellen:

Erneuerbare Energien

Wärmenetze

4.2 Dezentrale Wärmenetze

4.2.1 Was versteht man unter einem dezentralen Wärmenetz

4.2.2 Funktionsweise eines Wärmenetze

4.2.2.1 Der Wärmetauscher

4.2.3 Verschiedene Beispiele für Erzeuger von dezentralen Wärmenetzen

4.2.3.1 Wärmenetze bei Solaranlagen
4.2.3.2 Geothermieanlage
4.2.3.3 Biomasseanlagen

4.2.4 Politische Zielsetzungen und Förderung

4.2.5 Quellen

4.2.1 Was versteht man unter einem dezetralen Wärmenetz

4.2.2 Funktionsweise eines Wärmenetzes

4.2.2.1 Der Wärmetauscher

4.2.3 Verschiedene Beispiele für Erzeuger von dezentrale Wärmenetze

4.2.3.1 Wärmenetze bei Solaranlagen

4.2.3.2 Geothermieanlage

4.2.3.3 Biomasseanlage

4.2.4 Politische Zielsetzungen und Förderung

4.2.5 Quellen