Werkzeug für die Neuplanung von Nahwärmenetzen in Bestandsquartieren

Im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung werden in Deutschland zahlreiche Gebiete identifiziert, in denen eine netzbasierte Wärmeversorgung sinnvoll ist oder geprüft werden muss. Daran anschließend stellt sich insbesondere in Bestandsquartieren die Frage, ob ein kaltes oder ein konventionelles Nahwärmenetz die effizientere Lösung darstellt. Neben der Netzart ist auch die Systemstruktur zu berücksichtigen: Wärme kann zentral erzeugt oder dezentral, etwa über gebäudeindividuelle Wärmepumpen in kalten Netzen, bereitgestellt werden. Diese Entscheidung beeinflusst maßgeblich die Effizienz sowie die Integration erneuerbarer Energien und Abwärme. Trotz bekannter Vor- und Nachteile ist eine fundierte Bewertung der verschiedenen Systemkombinationen bislang meist nur durch aufwendige Simulationen möglich. Hier setzt das Projekt an. Ziel ist es, zu untersuchen, unter welchen Randbedingungen kalte bzw. konventionelle Netze sowie zentrale bzw. dezentrale Strukturen energetisch vorteilhaft sind. Grundsätzlich sinkt die Effizienz mit steigender Vorlauftemperatur, wobei unterschiedliche Effizienzverläufe der Systeme einen Schnittpunkt erwarten lassen. Als weiterer Einfluss ist das verfügbare lokale Wärmepotential zu berücksichtigen, die entweder zur Regeneration oder als direktes Potential für Wärmepumpen genutzt werden können. Die unterschiedlichen Temperaturniveaus von Erneuerbaren Energien und Abwärmepotentialen lassen sich unterschiedlich effizient in ein Netz einbinden und beeinflussen, deshalb die Konzeptentscheidung. Auf dieser Grundlage wird eine praxisnahe Entscheidungs- und Bewertungsmatrix entwickelt, die Planenden und Kommunen eine Orientierung bei der Auswahl geeigneter Versorgungskonzepte bietet. Ergänzend werden reale Fallbeispiele analysiert und eingeordnet.