Potenziale von Niedrigtemperaturnetzen zur Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien in Quartieren

Heutige Nahwärmenetze arbeiten auf einem Temperaturniveau, das deutlich über dem der Umgebung liegt. Folge der Temperaturdifferenz zur Umgebung sind Verteil- sowie Exergieverluste und eine erschwerte Einbindung von erneuerbaren Energiequellen. Niedrigtemperaturnetze (vgl. "kalte Nahwärme", "Anergienetze") sind ein innovativer Ansatz um die Einbindung erneuerbarer Energien zu erleichtern.

In städtischen Quartieren können durch eine thermische Vernetzung auf niedrigem Temperaturniveau (im Bereich der Erdreichtemperatur) erneuerbare Energiequellen sowie Umgebungs- und Restwärmepotenziale genutzt werden, die bisher nicht erschließbar waren. Niedrigtemperaturnetze bieten darüber hinaus große Potenziale durch die Minimierung der Netzverluste zur Umgebung und durch die räumliche und zeitliche Verschiebung der Wärme innerhalb des Quartieres.

Anhand eines Beispielquartiers mit städtischer Dichte untersucht das Forschungsvorhaben die Grenzwerte der Wärmenachfrage, benötigte Speicherkapazitäten sowie die saisonale Nutzung von Netz und Speichern.

Die Untersuchung zeigt, dass Niedrigtemperaturnetze technisch in der Lage sind, Quartiere aus Gebäuden mit EnEV- oder höherem Standard in unseren Breiten vollständig durch solare Wärme zu versorgen. Dabei werden bis zu 85 % der thermischen Netzverluste sowie 65 % des CO2-Ausstoßes eines klassischen Fernwärmenetzes bei identischer Wärmelast vermieden.

Verhindert bzw. stark erschwert wird die praktische Umsetzung dieser Systeme durch die aktuelle Rechtslage, die zur Regulierung der klassischen Erzeuger-Verbraucher-Struktur geschaffen ist und weder einen Energieaustausch zwischen den Gebäuden eines Quartiers, noch eine flexible Rollenänderung der Wettbewerbsteilnehmer vom Verbraucher zum Erzeuger oder umgekehrt vorsieht.

Weitere Informationen zu diesem und weiteren Forschungsprojekten finden sie auf den Seiten des Zentrums für nachhaltiges Bauen der Technischen Universität München (http://www.znb.mse.tum.de).