Eine Heizungsanlage dient dazu, Ihre Räumlichkeiten zu beheizen. Hierfür gibt es natürlich verschiedene Heizungen. Beispiele sind:
Fernwärme ist die ausgekoppelte Abwärme von großen Heizkraftwerken, die zur Stromerzeugung dienen. Der Fachbegriff für dieses System lautet Kraft-Wärme-Kopplung. Diese steht für die gleichzeitige Gewinnung und Nutzung von Strom und Wärme. Die mechanische Energie macht das möglich. Dies ist die Energie, die durch die Bewegung von Körpern entsteht. Die Technik arbeitet sehr effizient und nutzt die eingesetzten Brennstoffe mit hohem Wirkungsgrad aus.
Verglichen mit der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme ist eins klar. Ein verringerter Bedarf an Brennstoff. Zusätzlich reduziert sich die Abgabe ungenutzter Wärme an die Umgebung stark.
Durch Fernwärme aus dem Kraftwerk beheizen Sie Ihr Haus.
Kraftwerke produzieren Abwärme. Diese gelangt normalerweise in die Luft. Aufgrund der Kraft-Wärme-Kopplung ergibt sich die Möglichkeit, diese Wärme effizient zu nutzen. Dabei leiten die Kraftwerke diese Abwärme in die Haushalte privater Nutzern. Der Bergriff hierfür lautet Fernwärme, weil die Wärme von der Ferne kommt. Doch wie gelangt die Fernwärme in die Häuser? Diesbezüglich speilen vier Oberkategorien eine Rolle:
Das Medium, das die Verteilung von Fernwärme möglich macht, ist Wasser. Es speichert sehr viel Wärme und ist zudem ein günstiges Mittel zum Zweck. Ebenso ist es ungefährlicher als zum Beispiel Dampf. Durch spezielle Rohre, die unter-oder überirdisch verlaufen ist die Übertragung der Fernwärme möglich.
Heutzutage sind Heißwasser-Fernwärmenetze beliebter als das Dampfnetz. Große Netze laufen mit Wassertemperaturen von 80 – 130°C. Ein Druck von 1,5 MPa – 2,5 MPa kommt da hinzu. Trotz hervorragender Isolierung der Transportrohre ist der Wärmeverlust über größere Strecken zu hoch. Deswegen erfolgt die Nutzung von dieser Art von Wärme fast nur in Ballungsgebieten. Das Ziel bei der Auslegung der Rohre ist es, die Streckenlänge gering zu halten. Deshalb legen Bauherren die Fernwärmenetze auch sternförmig aus.
Für Sie als Kunde ist es nicht möglich, Fernwärme direkt anzuzapfen. Hierfür gibt es sogenannte Übergabestationen. Die Abgabe der Wärme an den Verbraucher erfolgt an diesen Stationen. In der Regel sind bei privater Nutzung von Fernwärme die Kreisläufe getrennt. Der Kreislauf für die Fernwärme und der des Verbrauchers sind nicht fest verbunden. Es gibt drei Systeme für Übertragung der Fernwärme:
Das Durchfluss-System eignet sich für Verbraucher mit recht konstantem Warmwasserbedarf. Beim Speicher-System wird das erhitzte Wasser in einen Speicher transportiert. Bei Bedarf entnimmt es der Nutzer aus dem Speicher. Das Speicher-Lade-System ist eine Kombination aus den ersten beiden.
Die überwiegende Nutzung erfolgt über den Betrieb von großen Heizkraftwerken zur Stromerzeugung. Alle zur Verbrennung geeigneten Stoffe sind dabei im Einsatz. Heizkraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung verwerten die Rohstoffe Öl, Erdgas, Kohle, Holz. Doch auch Müll in den Müllverbrennungsanlagen ist ein Brennstoff zur Erzeugung von Fernwärme. In deutlich geringerem Umfang erzeugen Solarthermie-Kraftwerken oder Geothermie-Kraftwerken Fernwärme.
Thermische Energie aus Fernwärme ist besonders umweltfreundlich durch das hohe Maß an Technologie in Deutschland.
In den großen Heizkraftwerken stehen effiziente Reinigungsanlagen und Katalysatoren zur Verfügung. Somit führt es zur erheblichen Reduktion des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid und des giftigen Schwefeldioxids. Eine komplett Vermeidung von Feinstaub und Stickoxide ist sogar möglich.
Ein Betrieb mit nachwachsenden Rohstoffen, also Biomasse, hat einen weiteren Vorteil. Die Bilanz des Treibhausgases ist dabei deutlich besser als bei Wärmepumpen.
Die langen Transportwege haben einen Einfluss auf die Fernwärme. Auch wenn die Rohre gut isoliert sind, ist ein Verlust der Fernwärme nicht vermeidbar. Ein erheblicher Anteil an möglicher Wärme geht verloren. Dies führt zu einem geringeren Wirkungsgrad des Gesamtsystems im Vergleich zu modernen Brennwertheizungen.
Hier erfahren Sie, wie viel Ihre Versorgung mit Fernwärme kostet.
Die Kosten der Fernwärme für Ihren privaten Haushalt teilen sich in zwei Bereiche auf. Der Grundpreis und der Arbeitspreis spielen dabei eine Rolle. Über den Grundpreis decken Sie die Fixkosten des Anbieters ab. Dieser Preis macht circa 40% des Gesamtpreises aus. Dabei ist er fest und durch den Verbraucher nicht zu beeinflussen. Darin enthalten sind:
Der Arbeitspreis richtet sich nach dem tatsächlichen Verbrauch, das heißt der wahrhaftig abgenommenen Wärmemenge. Demnach deckt es die Kosten der Brennstoffe bei der Erzeugung der Fernwärme. Die Investitionskosten für die Nutzung von Fernwärme ist gering. Sie brauchen weder einen Brennkessel noch ein Abgassystem für Ihr Zuhause. Darüber hinaus sind keine Wartungen erforderlich. Somit profitieren Sie zusätzlich Sie von niedrigen Betriebskosten.
Die langjährige Analyse zeigt, dass die Preisentwicklungen nur geringen Schwankungen unterliegen. Das Niveau der Fernwärmepreise ist jedoch regional sehr unterschiedlich. In dicht bebauten Ballungszentren ist ein kostengünstigerer Betrieb möglich. Die Kosten eines Netzes, das nur wenige Haushalte versorgt, sind folglich höher.
Bei der Nutzung von Fernwärme gibt es Hilfen durch Fördermittel.
Da die Nutzung der Fernwärme umweltfreundlich ist, bieten beispielsweise der Staat Fördermittel an. Sie helfen Ihnen also bei der Finanzierung. Im Bereich Fernwärme gibt es zwei Organisationen, die Fördermittel anbieten. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) und die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Allerdings sind diese Fördermittel für die Betreiber von Heizkraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung. Eine Förderung des privaten Endverbrauchers durch das BAFA und KfW ist nicht vorgesehen. Es gibt jedoch viele kommunale Förderprogramme wie zum Beispiel die Stadtwerke. Sie unterstützen Ihre Bauvorhaben bei der Umstellung der Heizungsanlage auf Fernwärme.
Sie wissen bereits, dass die Nutzung von Fernwärme umweltfreundlich ist. Sie besteht aus der Abwärme von Kraftwerken, die zur Stromerzeugung dienen. Damit Sie für sich die richtige Entscheidung treffen, folgt nun ein Tabelle mit Vor- und Nachteilen. Überwiegen Sie danach für sich selbst, ob die Nutzung von Fernwärme rentabel ist.
| Vorteile</b< | Nachteile |
|---|---|
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Fernwärme zu Beziehen ist nicht überall möglich. Verschiedene Faktoren sind dafür notwendig. Dennoch gibt es Alternativen zur Fernwärme, wenn die Voraussetzungen nicht gegeben sind. Eine weitere Möglichkeit umweltfreundlich zu handeln ist die Nutzung regenerativer Brennstoffe. Das sind Brennstoffe, die unendlich zur Verfügung stehen.
Um beispielsweise die Sonnenenergie aufzunehmen, schaffen Solarzellen Abhilfe. Wenden Sie sich am besten an einen Energieberater oder einen Versorgungstechniker. Diese schildern Ihnen Ihre individuellen Möglichkeiten für Ihr Zuhause.
Die Fernwärme ist ein weiterer Schritt die Umwelt zu schonen. Ihre Nutzung ist allerdings nicht jedem zugänglich. Ebenso besitzen manche Anbieter eine Monopolstellung. Es gibt also keine Konkurrenten, die die Fernwärme günstiger anbieten. Somit sind Sie an die Preise des Anbieters gebunden. Bei anderem Heizungsanlagen ist dies nicht der Fall.
Wiegen Sie für sich selbst ab, ob sich die Nutzung der Fernwärme lohnt. Fragen Sie ebenso bei Ihrem Stadtwerk nach, ob es Fördermittel gibt. Somit sparen Sie sich einen Teil der Kosten.
Fernwärme wird auch Fernheizung genannt. Dieser Begriff bezeichnet die Wärmelieferung zur Versorgung von Gebäuden mit Raumwärme und Warmwasser.
Die thermische Energie wird in einem wärmegedämmten Rohrsystem transportiert. Dieses Rohrsystem ist meistens erdverlegt. Teilweise werden aber auch Freileitungen verwendet.
Wie werden Wohngebäude mit Warmwasser und Raumwärme versorgt? Indem die Wärme von dem Erzeuger bzw. der Sammelstelle zu den Endverbrauchern geleitet wird.
Außer der Fernwärme gibt es noch die Nahwärme. Dieser Begriff bezeichnet eine eigene Wärmeerzeugung. Beispielsweise in kleinen Wohnsiedlungen oder Einzelgebäuden bei öffentlicher Erschließung.
Im Vergleich zur Ölheizung hat die Fernwärme als Modell wesentlich mehr Vorteile und ist weitaus umweltfreundlicher.
Gegen Ende des 19. Jahrunderts entstand folgende Idee: Fernwärme kommerziell zu nutzen.
In den Innenstädten verringerte sich die Anzahl der Feuerstätten. Dadurch wurden Brandgefahr und Verschmutzung durch Kohle und Asche gemindert.
In den 1870er und 1880er Jahren entstanden in New York und Lockport die ersten Fernwärmesysteme der Neuzeit.
Seit 1920 gibt es in Deutschland die ersten europäischen Fernwärmenetze. Gleichzeitig fand der Übergang vom ineffizienten Dampfsystemen auf Heißwasser statt.
In der Sowjetunion begann in den 1930er Jahren der Bau von Fernwärmesystemen. In der Volksrepublik China in den 1950 ern. Das Interesse an der Versorgung mit Fernwärme wuchs in den 1970er Jahren durch die Ölkrisen sehr stark an.
Deshalb bauten einige Länder, vor allem die skandinavischen Staaten, neue Fernwärmenetze.
So entstand die dritte Generation der Fernheizung.
Aufgrund der Energiewende arbeitet die Forschung an einer vierten Generation der Fernheizung. Damit soll die nachhaltige Energieversorgung sichergestellt werden.
Der durchschnittliche Preis für Fernwärme pro Kilowattstunde entspricht etwa 9 Cent. Darin ist der Grundpreis enthalten.
Der Grundpreis macht durchschnittlich einen Anteil der Gesamtkosten aus. Diese betragen etwa 25 % .Der Arbeitspreis entspricht ca. 75 %.
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Wie bereits beschrieben, erfolgt der Transport der Fernwärme in einem wärmegedämmten Rohrsystem. Auch dabei gibt es Abwärme.
Diese Wärme wird von Lebewesen oder technischen Geräten erzeugt. Danach wird sie meist ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Auch bei Dadurch entsteht teilweise noch zusätzlicher Energieaufwand, beispielsweise für Ventilatoren.
Abwärme bezeichnet Energie, die Lebewesen oder Geräte abgegeben.
Zum Teil wird Abwärme als ungenutzte Wärme verstanden. Es gibt jedoch auch den Begriff der Wärmerückgewinnung. Das bedeutet verschiedene Verfahren zur Nutzung von Wärme die sonst als Abwärme verloren gehen würde.
Abwärmequellen sind beispielsweise:
Abwärme wird hauptsächlich genutzt um zum Beispiel:
Erzeugung von Kälte beziehungsweise Strom mit extern gelieferter Abwärme ist meist nicht wirtschaftlich. Das liegt oft an einem moderaten Temperaturniveau. Daher ist es meist wirtschaftlicher die Hochtemperaturabwärme am jeweiligen Entstehungsort zu verstromen.
In der Regel ist ein Vorlauf-Temperaturniveau von 70 Grad Celsius bis 90 Grad Celsius erforderlich. Damit ist ein wirtschaftlich sinnvoller Wärmetransport gewährleistet.
Falls die Temperatur der Abwärme zu niedrige Werte aufweist, wird sie angehoben.
Die Temperatur wird beispielsweise mittels Wärmepumpen auf das erforderliche Niveau angehoben.
Mit Hilfe einer Übergabestation oderauch Kompaktstation erfolgt die Wärmeübergabe an die Endverbraucher.
Diese Übergabestation besteht meist aus verschiedenen Komponenten. Oft ist der Kreislauf der Fernwärme durch einen „Wärmeübertrager“ hydraulisch vom Verbraucherkreislauf getrennt. Ein „Wärmeübertrager“ oder Wärmeaustauscher ist ein technisches Gerät. Dieses Gerät überträgt thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen.
Ein Stoffstrom ist die Gewinnung, Verarbeitung sowie nachhaltige Verwertung von Roh-, Wert- und Abfallstoffen.
Statt einer Übergabestation ist es auch möglich eine Wärmepumpe zu nutzen. Besonders in Niedertemperaturnetzen. Der Zulauf des Wärmenetzes wird von der Wärmepumpe als Wärmequelle genutzt.
Dort hebt sie die Temperatur auf das im Gebäude genutzte Temperaturniveau an. So ist es möglich auch Gebäude mit höheren Heizungs- Vorlauftemperaturen an Fernwärmesysteme anzuschließen.
Wärmepumpen beziehen ihre Energie unter anderem auch aus dem Rücklauf des Fernwärmesystems. Damit werden die Rücklauftemperaturen gesenkt. So werden die Effizienz und die thermische Übertragungskapazität des Wärmenetzes erhöht.
Das Temperaturniveau der Abwärme ist häufig zu niedrig für eine direkte Nutzung. Dann wird eine Wärmepumpe benötigt. Das erhöht den Isolationsaufwand und macht zusätzlich elektrische Antriebsenergie erforderlich.
Die anfallende Abwärme passt zeitlich oft nicht gut zum Wärmebedarf. Dadurch wird die Wärmerückgewinnung meist erschwert.
Extra flache Warmwasserspeicher sind besonders platzsparend.
Bei Haushaltsabwässern zum Beispiel fällt Abwärme meist nur kurzzeitig an. Falls eine Wärmepumpe diese Abwärme nutzt, erbringt sie eine relativ hohe Leistung. Die Wärmepumpe wird aber nur kurz genutzt. Eine Möglichkeit für die Erhaltung der Wärme ist ein Warmwasserspeicher.
Sehr viel günstiger ist die Wärmerückgewinnung bei Anlagen in regelmäßigem Betrieb.
Dazu zählen zum Beispiel Lüftungsanlagen. Durch Wärmerückgewinnung ist es eventuell möglich, die Betriebskosten für die Fernwärme zu senken.
Die Versorgung der Verbraucher mit Fernwärme geschieht in der Regel durch Energieversorgungsunternehmen. Diese Unternehmen erfüllen im Bereich elektrische Energie
allerdings sehr unterschiedliche Funktionen:
In einer ähnlichen Weise gilt das auch für folgende Energieformen: Erdgas, Fern- und Nahwärme. Auch bei diesen Formen der Energie gibt es diese Aufgaben. Wärmeerzeugung, Transport und Betreuung von Endkunden.
Einige Gebäude werden nicht über eigene Anlagen mit Wärme zum Heizen oder Warmwasser versorgt. Sie beziehen diese Wärme als Fernwärme von einem entfernten Erzeuger.
Die Heizanlage oder Heizungsanlage dient der Beheizung eines Gebäudes. Also der Heizwärmezufuhr um eine ausreichend hohe Raumtemperatur zu erreichen. Diese Anlagen gibt es in verschiedenen Varianten.
Früher wurden meist einzelne Räume durch einen Ofen mit Kohle beheizt. In manchen Häusern sind Etagenheizungen vorhanden. Diese heizen einzelne Stockwerke oder Wohnungen. Die meisten Gebäude sind mit einer Zentralheizung ausgestattet. Diese besitzt einen zentralen Wärmeerzeuger und ein Wärmeverteilsystem.
An den kältesten Tagen im Jahr wird auch die größte Heizleistung benötigt. Denn dann verliert das Gebäude die meiste Wärme an die Umgebung.
Die Wärmeverluste werden teilweise durch andere Wärmegewinne kompensiert. Falls nicht, muss die Heizanlage dies ausgleichen.
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