Wärmepumpen sind bisher vor allem als dezentrales Heizsystem bekannt: ein Haus, eine Wärmequelle, eine Wärmepumpe. Doch auch als Teil von Wärmenetzen zur Versorgung ganzer Siedlungen oder Quartiere können Wärmepumpen eingesetzt werden.

Dabei wird die Wärme aus einer oder mehreren Wärmequellen gewonnen und dann durch ein Wärmenetz an die umliegenden Gebäude verteilt. So können beispielsweise eng bebaute Siedlungen regenerative Wärme nutzen, ohne auf jedem einzelnen Grundstück eine Wärmequelle erschließen zu müssen.

Klassische Nahwärme oder kalte Nahwärme

Für Wärmepumpenlösungen in Siedlungen und Quartieren stehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Verfügung:

Bei der klassischen Nahwärme wird die gewonnene Wärme mittels Großwärmepumpe zentral auf das benötigte Temperaturniveau gehoben und dann mittels Übergabestationen in die Heizsysteme der Häuser eingespeist. Die Temperaturen im Nahwärmenetz sind daher entsprechend hoch. Bei dieser Lösung steht im Gebäude selbst keine Wärmepumpe.

Eine Alternative ist die sogenannte kalte Nahwärme. Dabei wird die Wärme in das Netz gespeist und erst im Gebäude von einer Wärmepumpe auf das benötigte Temperaturniveau gebracht. Die Wärmepumpe ersetzt bei diesem Konzept die Übergabestation. So können die Systemtemperaturen des Netzes niedrig gehalten werden. Wärmeverluste lassen sich auf diese Weise vermeiden und eine hohe Systemeffizienz wird sichergestellt. In einigen Stadtbezirken werden auf diese Weise auch Neubaugebiete mit Bestandsquartieren verknüpft.

Dabei gibt es eine Vielzahl denkbarer Wärmequellen: Erdwärme, gewonnen durch Sonden oder Kollektoren, Grundwasser, das über Brunnen nutzbar gemacht wird, Abwärme von Kühlanlagen, Industriebetrieben, Rechenzentren o.ä., Abwasser, das mit konstant hohen Temperaturen durch die Kanalisation fließt, Solarthermie, insbesondere große Freiflächenanlagen sowie Bioenergie‐ oder KWK‐Anlagen.

Entscheidender Baustein für Klimaschutz

Der Einsatz von Wärmepumpen in Wärmenetzen, Quartieren und Siedlungen sowie in Industrie und Gewerbeprojekten ist ein entscheidender Baustein, um die Klimaschutzziele der Bundesregierung und Europas zu erreichen. Zahlreiche Referenzprojekte zeigen, dass der Kombination unterschiedlicher Wärmequellen (Erdwärme, Grundwasser, Abwärme) und der Einbindung weiterer Energie‐ und Wärmeerzeuger (KWK, PV, Solarthermie) kaum Grenzen gesetzt sind.

Infografik Heizsysteme im Vergleich: fossile Fernwärme, Nahwärme mit Großwärmepumpe, kalte Nahwärme mit Wärmepumpen

Förderung von nachhaltigen Wärmenetzen

Mit der Förderung von "Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0" wird seit dem 1. Juli 2017 erstmals eine systemische Förderung im Bereich der Wärmeinfrastruktur eingeführt. Damit sollen zukunftsfähige Wärmenetzsysteme gefördert werden, die den langfristigen Zielen der Energiewende besonders entsprechen. Gefördert werden sowohl Machbarkeitsstudien als die Realisierung konkreter Projekte. Dabei kann es sich sowohl um den Neubau eines Netzes als auch um die Transformation bestehender (Teil‐)Netze handeln. Die zuständige Behörde ist das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.