Fraunhofer IEE

Projektstart Optimierung von Fernwärme im Gebäudebestand

Im Projekt „CoolDown“ vom Fraunhofer IEE werden Maßnahmen für die zügige und praxistaugliche Transformation von Wärmenetzen bewertet. Der Fokus liegt auf der Sekundärseite und (Bestands)-Gebäuden.

Das Forschungsteam zum Projekt CoolDown beim Kick-off Meeting. Bild: Fraunhofer IEE
Das Forschungsteam zum Projekt CoolDown beim Kick-off Meeting. Bild: Fraunhofer IEE

Als Teil des Forschungsprojektes werden detailliert die technischen, regulatorischen und ökonomischen Anforderungen für identifiziert und bewertet. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefödert. Es startete im Oktober 2024 und läuft bis September 2028. Das erste Arbeitstreffen des Verbundes am Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE fand Ende November in Kassel statt.

Der geplante Ausstieg aus der Kohleverstromung bis 2038 und der europäische Klimaschutzplan bedeuten den schrittweisen Rückzug von der Kohleverbrennung sowie perspektivisch auch vom Erdgas. Der Ausstieg aus der Verbrennung fossiler Energieträger hat unmittelbare Auswirkungen auf die Wärmeerzeugung und die Fernwärmeversorgung. Um die politisch gesteckten Klimaschutzziele im Wärmebereich zu erreichen, ist neben der flächendeckenden Gebäudesanierung und der Umstellung der Wärmeerzeugung auf Wärmepumpen ein massiver Ausbau der Fernwärme erforderlich. Daher entwickeln das Fraunhofer IEE und Partner aus der Fernwärme-, Wohnungswirtschaft sowie dem Handwerk im Rahmen des Projekts „CoolDown“ praktikable Lösungen für die Optimierung und Dekarbonisierung der Fernwärmeversorgung sowie die Nutzung erneuerbarer Wärmequellen im Gebäudebestand.

Eine Absenkung der Systemtemperaturen in den Wärmenetzen eröffnet die Möglichkeit eines effizienteren Anlagenbetriebs sowie der Einbindung größerer Mengen erneuerbarer Wärme, gegebenenfalls auch dezentral. Auch ökonomisch sind Maßnahmen zur Senkung der Systemtemperaturen wichtig. Dadurch lassen sich Einsparungen von etwa 0,5 €/MWh*K erzielen, was EU-weit einem jährlichen Einsparpotenzial von rund 14 Milliarden Euro entspricht. Eine effiziente Auskühlung des Rücklaufs erhöht zudem die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf, was die Transportkapazität des Fernwärmesystems direkt steigert und Raum für weitere Anschlüsse ohne eine Netzverstärkung bietet.

„Für eine kostengünstige und dekarbonisierte Wärmeversorgung ist es notwendig, von der Verbrennung fossiler Brennstoffe, die höhere Systemtemperaturen ermöglichen, Abstand zu nehmen. Vielmehr müssen die Systemtemperaturen gesenkt werden, was sinnvollerweise mit der sekundärseitigen Reduktion der Rücklauftemperaturen beginnt. So können lokal verfügbare erneuerbare Wärmequellen effizient eingebunden werden, was wiederum zu stabileren Wärmepreisen und einer günstigeren Wärmeversorgung führt“ so Dr. Dietrich Schmidt, Projektleiter am Fraunhofer IEE.

Insbesondere im unsanierten Gebäudebestand ergeben sich technologische Herausforderungen, um diese Gebäude auch bei reduzierten Vorlauftemperaturen ausreichend mit Wärme versorgen zu können. Eine Lösungsstrategie besteht in der Behebung fehlerhafter Ausführungen oder Einstellungen der Anlagentechnik, um eine effizientere Rücklaufauskühlung zu realisieren und die Versorgung so effizient wie möglich sicherzustellen. Zahlreiche Maßnahmen sind bekannt, finden jedoch in der Praxis oft nur unzureichende Umsetzung. Hier gilt es herauszufinden, welche Systeme aus ökonomischer und ökologischer Sicht geeignet sind, um die Probleme in verschiedenen Gebäudetypen zu lösen. Diese Lösungen müssen zudem effizient mit dem Fachhandwerk kommuniziert werden. Die Maßnahmen werden von Gebäudeeigentümern umgesetzt, während der Nutzen eines optimierten Netzbetriebes den Wärmenetzbetreibern bzw. -versorgern zugutekommt. Für die Netzbetreiber stellt sich die Frage, wie die Anschlussnehmer motiviert werden können und welche Technologien geeignet sind, um die Rücklauftemperaturen weiter zu senken.

Im Rahmen des Verbundprojektes CoolDown sind weitere gebäude- und sekundärseitige Maßnahmen für eine verbesserte Rücklaufauskühlung zu entwickeln, um diese sowohl energetisch als auch monetär (sowohl im Betrieb als auch bei der nachträglichen Installation) möglichst realitätsgetreu bewerten zu können.

Printer Friendly, PDF & Email
14.07.2025
Marktzahlen
Laut aktueller Markterhebung des Bundesverbands Flächenheizungen und Flächenkühlungen e. V. (BVF) und des Bundesverbands der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) ging der Absatz von Flächenheiz- und...
21.10.2025
Fernwärme-Check
Ein Fernwärme-Check hilft herauszufinden, ob die bestehende Gebäudetechnik für einen Fernwärmeanschluss geeignet ist, oder erst Voraussetzungen geschaffen werden müssen.
13.11.2025
Stiebel Eltron
In deutschen Geschosswohnungsbauten gibt es insgesamt rund drei Millionen Wohnungen mit Gas-Etagenheizung. Mit der Wohnungsstation WS-GTA Duo bietet Stiebel Eltron eine technische und komfortable...
23.07.2025
Legionellen-Prophylaxe
21 Jahre nach Erscheinen der Vorgängerversion wurde das Arbeitsblatt neu strukturiert, überarbeitet und ergänzt, wesentliche Begriffe wurden exakt definiert und die Themen Kaltwasser und fachgerechte...
10.10.2025
Energy Talk Berlin
Der Energy Talk am 09. Oktober unter dem Titel Impulse für die Baukonjunktur - Wie viel Potenzial steckt in der TGA? adressierte aktuelle Herausforderungen der TGA-Branche.
23.09.2025
co2online
Haushalte mit Gasheizung zahlen 2025 im Schnitt 15 % mehr Heizkosten als im Vorjahr. Wärmepumpen sind seit 2022 durchgängig günstiger als fossile Heizsysteme.