Die Heizkessel im Wärmenetz haben zusammen genug Leistung, um alle angeschlossenen Gebäude auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen zu versorgen. Dazu werden je nach Größe des Netzes und Bedarf der angeschlossenen Gebäude Temperaturen von weit über 100°C erzeugt und über den Wärmeträger Wasser ins Netz geschickt. Damit auf dem Weg zu den Gebäuden möglichst wenig Wärme verloren geht, werden die Leitungen gut gedämmt im Erdreich verlegt. Im Gebäude selbst gibt es anstelle eines Heizkessels eine Wärmeübergabestation. In den meisten Wärmenetzen besteht an dieser Stelle eine Trennung zwischen dem Heizkreislauf im Gebäude und dem Wärmeträger im Netz (eine Ausnahme stellen z.B. Dampfwärmesysteme dar). Der Wärmeträger im Netz fließt nur durch die Übergabestation, wo die Wärme über den Wärmetauscher auf den Heizkreislauf des Gebäudes übertragen wird. Druck, Fließgeschwindigkeit und weitere Faktoren werden durch die Technik in der Übergabestation geregelt, sodass dem Gebäude immer die eingestellte Heizwasser-Temperatur bereit steht.

Kalte Wärmenetze

Eine neuere Entwicklung ist die sog. kalte Nahwärme. Auch hier geht es um den Zusammenschluss mehrerer Liegenschaften in einem Netz, allerdings gibt es ein paar Unterschiede zu den bisher beschriebenen „warmen“ Netzen.

Zentrales Kennzeichen ist die vergleichsweise niedrige Vorlauftemperatur im Netz. Kalt bedeutet, dass die angeschlossenen Gebäude mit Temperaturen von maximal 30 bis 35 °C versorgt werden. Das entspricht etwa der Temperatur von Flächenheizungen, von denen die Fußbodenheizung die Gängigste ist. Es können aber auch Gebäude angeschlossen werden, die eine höhere Temperatur im Heizkreislauf benötigen. Statt einfachen Wärmeübergabestationen werden Wärmepumpen und ein zusätzlicher Wärmespeicher in den Gebäuden eingesetzt. Wärmepumpen können mit dem Wärmenetz als Quelle auch höhere Temperaturen erzeugen und dabei effizient arbeiten. Sie sind in der Anschaffung teurer als Übergabestationen in warmen Netzen und verbrauchen zusätzlich Strom.

Aufgrund der niedrigeren Temperaturen im gesamten Wärmenetz müssen die Verteilleitungen wenig bis gar nicht gedämmt werden. Stattdessen kann, je nach Temperatur im Wärmenetz, dem umgebenden Erdreich auch Energie entzogen werden, wie in einem Flächenerdkollektor für einzelne Wärmepumpen. Ein weiterer Clou ist die Möglichkeit mit geeigneten Wärmepumpen die Gebäude nicht nur zu beheizen, sondern im Sommer auch zu klimatisieren. Die dabei aus den Gebäuden ins Netz abgeführte Wärme kann als Wärmequelle verwendet werden, z.B. um über Wärmepumpen den Warmwasserbedarf zu decken oder Erdkollektoren zu regenerieren.

Da für kalte Wärmenetze nur eine vergleichsweise niedrige Temperatur erzeugt werden muss, ist auch die Heizzentrale anders aufgebaut und ermöglicht eine bessere Einbindung von erneuerbaren Energien. Erdwärme, Wärme aus Gewässern, Wärme aus der Luft oder auch Solarthermie sind denkbare Quellen, wie auch an entsprechenden Standorten die industrielle Abwärme.

Als Wärmespeicher fungieren die Leitungen des Wärmenetzes, häufig wird es ergänzt durch zusätzliche große Speicher, die je nach Netzgröße bis zu 60.000 Liter und mehr fassen können. So kann der zentrale Wärmeerzeuger länger am Stück heizen und fluktuierende Quellen wie Solarthermie können genutzt werden.

Kleinere Wärmenetze eignen sich für klimafreundliche Energiequellen

Anders als in den traditionellen Fernwärmenetzen mit ihren hohen Vorlauftemperaturen, können in kleineren Wärmenetzen und erst recht für die kalte Nahwärme verschiedene erneuerbare Quellen gut als Wärmequelle genutzt werden. Träge Wärmeerzeugung aus Biomasse kann genauso eingebunden werden, wie Solarthermie, die sich nicht ein- und ausschalten lässt.
Ein weiterer Vorteil ist, dass auch denkmalgeschützte Gebäude über Wärmenetze gut aus erneuerbaren Quellen beheizt werden können, ohne dass umfassende Eingriffe in die Gebäudesubstanz notwendig wären.

Umsetzung sorgfältig planen

Ein Wärmenetz zu bauen, ob warm oder kalt, ist ein aufwändiges Projekt. Deshalb sind Kooperationen mit Kommunen und anderen Akteuren unbedingt zu empfehlen! Den Investitionen kann allerdings gegenübergestellt werden, dass mit einem Wärmenetz gleich mehrere einzelne Heizungen ersetzt werden. Zudem ist der Bau von Wärmenetzen förderfähig. Nach der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gelten bereits Wärmeleitungen zwischen zwei Gebäuden als förderfähiges "Gebäudenetz", wenn dort erneuerbare Energien im Wärmemix eingesetzt werden. Förder.Weg.Weiser

Als Anschlussnehmer bezahlt man einen Grundpreis, der sich nach der Anschlussleistung bemisst, und einen Arbeitspreis für die verbrauchte Wärmemenge. Die Wartungskosten einer Wärmeübergabestationen sind im Vergleich zu Heizkesseln oder Heizthermen viel geringer, da sie technisch weniger komplex sind. Deshalb ist, wie bei allen Maßnahmen im Bereich der Wärmeversorgung, eine Beratung inklusive Vollkostenrechnung für verschiedene technische Lösungen unerlässlich.