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 Energiewende: Fernwärmenetz oder Insellösung?
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 Von Siegfried Delzer

Die aktuellen Freitagsdemonstrationen der Schüler und Schülerinnen sind spannend. Die Forderung nach Veränderung ist die Chance für mehr Bewegung. Aus der notwendigen Energiewende eine Polarisation Jung gegen Alt zu machen wäre aber falsch und behindert das gemeinsame entwickeln einer Lösung.

Wenn wir erkennen, dass in jeder Generation positive und negative Aspekte zu finden sind, können wir zumindest den Generationenkonflikt verhindern und somit eine gesunde Basis für gemeinsam erarbeitete Lösungen finden. Beispiele, das Jung nicht gleich gut und Alt nicht schlecht ist, veranschaulichen das:

Wie schnell ist heute ein Smartphone oder ein I-Pad für einige Jugendliche nicht mehr aktuell und wird oft von jung an älter weitergereicht. Bei Lebensmitteln ist die Wegwerfquote bei der jungen Generation ebenfalls deutlich höher als bei der älteren Generation.
Deshalb: Jeder sollte zuerst seine eigene Situation auf den Prüfstand stellen und am besten im persönlichen Umfeld wirken.

Als Lektüre kann Frederic Vester empfohlen werden:
Mit seinem Buch „Ballungsgebiete in der Krise“ hat er es 1983 auf den Punkt gebracht. Dieses Buch ist heute noch so aktuell und spannend wie damals.

Was bedeutet das für die Energiewende, um das Klima zu schützen? Die Fokussierung auf einen Punkt ist zu eingleisig, denn als Ergebnis wird unser Planet geplündert - das ist das Problem. Wir müssen wieder lernen, mit allen Ressourcen bedächtig umzugehen.

In dieser Betrachtung ist das Thema Wärmenetze als aktuelle Lösung für die CO2-Emissionen untergeordnet, aber wir müssen entscheiden, wie die Zukunft aussieht:

Energiewandlung vor Ort oder in einer großen Zentrale mit einem Verteilernetz?


Die große Technikzentrale hat den Vorteil, dass große Technik eingesetzt werden kann, die meist eine höhere Effizienz bei der Stromerzeugung hat, aber im Gegenzug höhere Wärmeverluste im Fernwärmenetz.

Eigeninitiative fördern:
Energetische Sanierungsmaßnahmen der von Wärmenetzen versorgten Gebäude sind meist unwirtschaftlich, da nur ca. 50 % der Energiekosten durch Energieeinsparung beeinflusst werden.

Bei eigener Energiebereitstellung sind das ca. 90 %, das macht Gebäudesanierungen und die Erzeugung von Strom und Wärme mittels Solarenergie schneller wirtschaftlich.

Netztemperatur:
Je nach Anschlussdichte sind die Wärmeverluste im Netz im Vergleich zum Wärmebedarf relativ hoch. Unter dem Aspekt, dass der Wärmebedarf in den nächsten Jahren deutlich gesenkt werden muss, haben die Wärmeverluste im Netz einen immer größer werdenden Stellenwert, so dass in einigen Fällen an einen Rückbau der Fern- und Nahwärmenetze gedacht werden muss.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Wolff und Dr.-Ing. Kati Jagnow von der Ostfalia Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel haben in ihren Studien sehr gut aufgezeigt, auf was es ankommt. Die folgende Betrachtung von einem Wärme-Kältenetz zeigt einige Einflussgrößen, die für ein Netz der Zukunft wichtig sind:

1. Netze der Zukunft sollten die angeschlossenen
    Gebäude nicht nur als Verbraucher, sondern
    auch als Energie-Lieferanten sehen.
2. Die Temperaturen im Netz sollten sich am Bedarf
    der Gebäude orientieren, so dass die Netzverluste
    kleiner gehalten werden können.
3. Das Netz kann als Ausgleichsnetz deutlich kleiner
    ausgeführt werden.
4. Zur Optimierung von Wärme-/Kältenetzen ist es
    entscheidend, beide Seiten, die Energiebereitstellung
    und den Energiebedarf, mit dem jeweils
    notwendigen Temperaturniveau beeinflussen
    zu können. Ist das nicht der Fall, bestimmt die
    höchste notwendige Vorlauftemperatur im Netz
    die Netztemperatur. Hier kann es für den
    Netzbetreiber sinnvoll sein, eine Sanierung
    von Objekten zu fördern, damit die Netzverluste
    kleiner werden.

Mit DK-Integral wurden die obigen Szenarien mittels dynamischer Simulation der Netze und Gebäude detailliert untersucht. Mit Sanierungsszenarien für die angeschlossenen Gebäude konnte so die Nachhaltigkeit des Netzes für zukünftige Entwicklungen nachgewiesen / belegt werden.

Die Grafiken zeigen zwei Varianten der Analyse für eine Gruppe von sieben Objekten. Zur besseren Nachvollziehbarkeit wird das Netz nur in der Heizperiode genutzt und es werden nur die Netzverluste vor und nach der Gebäudesanierung verglichen. Das Brauchwasser wird bei diesen Varianten im Sommer dezentral mit kleinen Luftwärmepumpen bereitgestellt.

Resümee:
Der Unterschied bei den Fernwärmenetzverlusten zwischen Variante 1 und 2 ist deutlich. Auch bei der Variante 2 steigen trotz Reduktion der notwendigen Vorlauftemperaturen die Netzverluste von 2,6 auf 7,9 % an, jedoch nicht so stark wie bei Variante 1, wo der Anstieg von 10 auf 35 % deutlich größer ist.
Es ist deshalb sehr wichtig, bei der Netzplanung die Zukunftsfähigkeit von Fernwärmenetzen zu betrachten, damit die hohen Investitionen auch nachhaltig sind. Von der Pflicht zur Kür, dann werden wir die Wende ganzheitlich erreichen.

Mehr Freiräume für die Planer durch bessere Beratungswerkzeuge schaffen eine höhere Lebensqualität bei gleichzeitig geringerem Ressourcenbedarf.
   
   
 
 
 
 
 
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Variante 1: Standard-Netz mit für den Kunden durch den Netzbetreiber zugesicherten Temperaturen.
 
 
 
 
 
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Tabelle zu Variante 1.
 
 
 
 
 
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Variante 2:
Vorlauftemperatur im Netz an den Bedarf angepasst.
 
 
 
 
 
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Tabelle zur Variante 2
(Bilder: Delzer Kybernetik)
  Leserkontakt
   
 Autor: Siegfried Delzer, Delzer Kybernetik, Lörrach
     
   
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