Was ist Fernwärme?

  • Ein Fernheizwerk ist oftmals ein Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme in einem Verfahren kann die Wärmeenergie genutzt werden, die bei der herkömmlichen Stromerzeugung nicht genutzt werden kann. Dadurch entstehen enorme Energieeinsparungen von bis zu 30 Prozent.

    Im Prinzip kann jede Energiequelle in einem Fernwärmesystem eingesetzt werden. Erneuerbare Energiequellen wie Biomasse, Solarenergie und oder Wärme aus der Müllverbrennung werden in zunehmendem Maße von Fernwärmeversorgungsunternehmen entweder ausschließlich oder als Ergänzung zu fossilen Brennstoffen verwendet. Anders ausgedrückt: die Fernwärme ist schon jetzt für die aktuellen und zukünftigen sauberen Energiequellen bereit.

     

  • Wie funktioniert Fernwärme?

    Vom KWK-Kraftwerk wird Heißwasser über das Fernwärmenetz zu den Verbrauchern transportiert. Dort wird es für die Raum-/Fußbodenheizung und zur Trinkwarmwasserbereitung verwendet. Das Trinkwarmwasser wird über einen Wärmeübertrager erwärmt. Dabei überträgt das Heizwasser seine Wärme auf das Trinkwasser, das letztendlich den Verbrauchern Verfügung steht.

    Für die Raumheizung funktioniert das gleich, aber natürlich über einen eigenen Wärmeübertrager, über den das Wasser für den Heizkreis erwärmt wird. 

    Nachdem das Fernwärmewasser die Abnehmer mit Wärme versorgt hat, fließt es abgekühlt an das Kraftwerk zurück, wo es wieder erhitzt wird. Das Fernwärmenetz ist ein geschlossenes System.

    Einige Fernwärmesysteme setzten anstelle von Wasser Dampf als Medium für die Wärmeverteilung ein. Dadurch können höhere Versorgungstemperaturen erreicht werden, die insbesondere für Industrieprozesse benötigt werden. Ein Nachteil beim Einsatz von Dampf ist, dass höhere Wärmeverluste als bei der Verwendung von Wasser auftreten. 

    Aufgrund der immer effizienteren Komponenten und ausgefeilter Regelungstechnik sinken aber generell die Auslegungstemperaturen neuer Fernwärmenetze.

    Umweltfreundliche und energieeffiziente Wärmeversorgung 

    Die gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom in Kraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung macht die Fernwärme zu einer äußerst energieeffizienten Lösung. Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen und die Nutzung der Abwärme aus Industrieprozessen erweist sich die Fernwärme zudem als äußerst umweltfreundlich. Diese Art der Energienutzung ist sowohl für die Umwelt als auch für die Gesellschaft im Allgemeinen von Vorteil.

    Im Vergleich zu individuellen Heizsystemen können Fernheizwerke stärker die Emission gefährlicher Verbindungen reduzieren, da sie mit einer besseren Anlage zur Emissionsbehandlung ausgestattet sind und da hier die Bedingungen bei der Wärmeerzeugung besser kontrolliert werden können. Außerdem ist die Fernwärme für die Verbraucher sehr praktisch: Sie müssen sich nicht darum kümmern, das ihre Wohnung beheizt wird.

    Fernwärme ermöglicht eine grüne Zukunft

    Fernwärme ist nicht nur kompatibel mit den aktuellen erneuerbaren Energiequellen: Mit einem einmal installierten Fernwärmenetz können auch zukünftige Energiequellen zentral genutzt werden und die so erzeugte Energie kann anschließend über die bestehenden Fernwärmerohrleitungen an die Verbraucher verteilt werden.
    Wenn man dann noch den überragenden Wirkungsgrad und die Möglichkeit, Abwärme aus der Stromerzeugung zu nutzen, hinzunimmt, erhält man ein System, dass zum Eckpfeiler der zukünftigen Energieversorgung werden könnte.

    Erneuerbare Energien – fossile Brennstoffe durch nachhaltige Alternativen ersetzen  
    Mit einem wachsenden Umweltbewusstsein sind auch die erneuerbaren Energien zu einem wichtigen Thema geworden. Die Flexibilität der Fernwärme ermöglicht einen Umstieg auf umweltfreundliche Alternativen. 

    Erneuerbare Energien sind zum Beispiel Geothermie, Biomasse, Windenergie, Wasserenergie, Solarenergie usw.

    Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie klimaneutral sind. Das bedeutet, dass sie die Konzentration der Treibhausgase (z. B. CO2, Methan, Stickstoffoxide und FCKW) in der Atmosphäre nicht weiter erhöhen.

    Diese alternativen erneuerbaren Energien sind mit der Fernwärme entweder direkt oder indirekt kompatibel. Energiequellen wie Wasser und Wind, die normalerweise bei der Stromerzeugung zum Einsatz kommen, werden nur selten in Fernwärmesystemen verwendet. Von diesen beiden Energiequellen abgesehen wird der Großteil der erneuerbaren Energien in großem Umfang für die Fernwärme genutzt. 

    Fernwärme in Dänemark

    In Dänemark sind die meisten Fernheizwerke Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, mit deren Hilfe die überschüssige Wärme, die bei der Stromerzeugung entsteht, über das Fernwärmenetz verteilt wird. Ein Beispiel hierfür ist die Anlage Sønderborg Kraftvarmeværk (KWK) im Süden Dänemarks, in der Wärme und Strom durch die Verbrennung von Müll erzeugt wird.

    Das dänische Fernwärmesystem ist das Ergebnis von visionären Ideen und langfristiger Planung. Bereits während der Ölkrisen der 70er Jahre wurde das Fundament für das heutige Fernwärmesystem gelegt, da zu dieser Zeit besonders intensiv nach Möglichkeiten für Energieeinsparungen gesucht wurde.

    Die Planung von Wärmenetzen spielte eine entscheidende Rolle für die erfolgreiche Umsetzung der Fernwärmetechnik. Der allmähliche Austausch der Erdgas- und Erdölversorgung durch Fernwärme und zusätzliche Initiativen, wie zum Beispiel Fördergelder für die Wärmedämmung von Gebäuden und den Umstieg auf eine erneuerbare Energieerzeugung, hat Dänemark zu einem Vorreiter in Sachen Energieeinsparungen gemacht. 

    Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
    Ein Großteil der CO2-Einsparungen und des reduzierten Energieverbrauchs in Dänemark konnten dank der Kraft-Wärme-Kopplung erzielt werden. Ein herkömmliches Kraftwerk wandelt nur etwa 40 Prozent der gesamten eingesetzten Energie in Strom um, während die restlichen 60 Prozent verschwendet und als Abwärme an die Umwelt abgegeben werden. In einem Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung werden 50 Prozent der Energie in Wärme umgewandelt und über ein Fernwärmenetz an die Endverbraucher verteilt. So kann die Energieverschwendung von 60 auf 10 Prozent reduziert werden!

    Während in den 70er und 80er Jahren sowohl in KWK-Kraftwerken als auch in reinen Heizkraftwerken hauptsächlich fossile Brennstoffe zum Einsatz kamen, gibt es heute einen eindeutigen Trend hin zu erneuerbaren Energien. Die Windenergie stellt dabei die wichtigste erneuerbare Energiequelle für die Stromerzeugung dar. Für die Wärmeerzeugung oder die Kraft-Wärme-Kopplung werden hingegen bevorzugt Geothermie, Biomasse und Solarenergie eingesetzt.

    Heizen mit Geothermie
    1984 wurde in Thisted die erste mit Geothermie betriebene Heizungsinstallation als Pilotprojekt für weitere Forschungen gebaut. Seitdem wurde die Anlage erweitert und heute gibt es bereits eine weitere Geothermieanlage in Kopenhagen. Darüber hinaus sind derzeit noch mehr Anlagen dieser Art in verschiedenen Gebieten Dänemarks in Planung.

    Biomasse
    In Dänemark gibt es in vielen Städten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, in denen Stroh oder Holz zum Erzeugen von Wärme und Strom verbrannt werden. In vielen Fällen wird dieser Vorgang durch das Verbrennen von Gas oder Kohle ergänzt, aber in einigen Fällen wird ausschließlich Biomasse als Energiequelle verwendet.

    Abfall ist die wichtigste Art der Biomasse, die in Dänemark verwendet wird, da in vielen Städten Abfall zum Erzeugen von Wärme und Strom eingesetzt wird. Außerdem kann durch das Verbrennen des Abfalls der Bedarf für Müllhalden erheblich gesenkt werden.

    Solarenergie
    In ganz Dänemark wurden Solarthermieanlagen installiert, die die bestehenden Fernwärmeversorgungsanlagen ergänzen sollen. Das weltweit größte Solarheizsystem befindet sich in Marstal auf der Insel Ærø und umfasst etwa 20.000 m2. Die Solarkollektoren versorgen 600 Haushalte das ganze Jahr über ausschließlich mit Wärme aus Sonnenenergie. Das System umfasst auch unterirdische saisonale Speicheranlagen für die Solarenergie.

    Wir exportieren Fernwärme
    Die Fernwärmebranche und die KWK-Kraftwerke in Dänemark konnten über Jahre hinweg einen stabilen Energieverbrauch aufrechterhalten und sogar während Zeiten des wirtschaftlichen Wachstums den Verbrauch senken. Dieser Erfolg hat Eindruck bei Politikern, Fernheizwerkbetreibern und der Fernwärmebranche auf der ganzen Welt hinterlassen. In Anlehnung an diesen Erfolg kann man mit Recht behaupten, dass Dänemark weltweit zu den führenden Ländern in Sachen Fernwärme zählt. Die dänische Fernwärmetechnik ist ein wichtiges Exportgut und davon profitiert auch die dänische Wirtschaft! 

    Die Geschichte der Fernwärme in Dänemark vom „DBDH“ (Danish Board of District Heating) Mehr zur Fernwärme in Dänemark von der „Danish District Heating Association“ Mehr zur Fernwärme in Dänemark von der „Danish Energy Agency“
  • Fernwärme-Dokumentarfilm

    Dieser ist eine Einführung in das Konzept der Fernwärme. Er beschreibt wie sie funktioniert und erklärt, welchen wichtigen Beitrag sie zu einer effizienten und sicheren Energieversorgung leistet. Der Film zeigt an Beispielen wie Wärme, die ansonsten ungenutzt verpuffen würde, mit Hilfe von Fernwärme genutzt werde kann.

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