Fernwärme - so funktioniert's

Die Wärme für ein Fernwärmenetz wird häufig in einem Heizkraftwerk (HKW) erzeugt.

Die verschiedenen Arten von HKW können mit den meisten Brennstoffen wie Erdgas, Kohle, Erdöl und Biomasse betrieben werden. Am gängigsten sind jedoch HKW, in denen die Stromerzeugung durch erhitzten Dampf erfolgt, der an eine Turbine übertragen wird. Mit dem restlichen Dampf wird kaltes Fernwärmewasser erhitzt. Anstatt entsorgt zu werden, wird die Wärme dann über ein aus Erdleitungen bestehendem Netzwerk an Privathaushalte und Unternehmen verteilt. Dieses Netz wird als Fernwärmenetz bezeichnet.

Über eine Hauptleitung wird stark erhitztes Wasser (bis zu rund 100 Grad Celsius) in das Stadtzentrum transportiert. Die Wärme wird über ein zweites Netzwerk an die verschiedenen Örtlichkeiten weitergeleitet, wo sie zur Gebäudebeheizung, Fußbodenheizung und als Heißwasser genutzt wird. In diesen Nebenleitungen ist die Temperatur niedriger (etwa 70 Grad Celsius, 40 Grad Celsius beim Rücklauf).

In den modernsten und effizientesten Heizkraftwerken wird als Brennstoff Erdgas verwendet

Heizkraftwerke verfügen über einen hohen Effizienzgrad. Wird zur Energieerzeugung Erdgas genutzt, so kann eine Dampfturbine mit einer Gasturbine kombiniert und die Effizienz weiter gesteigert werden. Unabhängig vom verwandten Brennstoff werden rund 90 Prozent der Energie genutzt. Dies stellt einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Kraftwerken dar, in denen nur der erzeugte Strom genutzt und somit lediglich 35 bis 50 Prozent des Energiegehalts genutzt werden.

Beitrag für ein besseres Klima

Hocheffiziente Fernwärme – Heizkraftwerke kombiniert mit großen Wärmespeichern und Konzepte für Energie für Fernwärme oder Wärmepumpen, die überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energiequellen verwenden – bietet insbesondere in städtischen Gebieten enorme Chancen zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energiequellen beim Beheizen. Sie bietet außerdem erhebliche Einsparungen im Vergleich zu fossilen Primärenergiequellen wie Öl und Gas.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Fernwärme besteht darin, dass bei diesem Verfahren nicht nur Abwärme aus traditioneller Stromerzeugung, sondern auch Biobrennstoffe, Abfall und große Wasserpumpen für eine ökologisch nachhaltige Stromerzeugung genutzt werden können.

Funktionsweise von Fernwärmenetzen

Wasser wird in stark gedämmten Erdleitungen zu einer Fernwärmezentrale in dem Gebäude transportiert, das beheizt werden soll. Ein Wärmetauscher leitet die Wärme (jedoch nicht das Wasser) in das aus Heizkörpern bestehende Heizsystem des Gebäudes und in warmes Leitungswasser. Das abgekühlte Fernwärmewasser wird dann in das Fernwärmekraftwerk zurückgeführt, wo es erneut erhitzt und wieder in das Fernwärmesystem zurückgepumpt wird.