Die Welt strebt das sogenannte „Net Zero Emissions by 2050“ als Ziel an. Das heißt, dass der CO2-Ausstoß bis 2050 komplett auf Null sinken soll. Doch das erfordert deutlich stärkere Anstrengungen als bisher. Im Bereich der Fernwärme muss die Energieeffizienz bestehender Lösungen nicht nur schnell optimiert, sondern auch auf erneuerbare Wärmequellen umgestellt werden, z.B. auf Bioenergie, Solarthermie, groß angelegte Wärmepumpen und Geothermie. Darüber hinaus muss die Integration von sekundären Wärmequellen - wie Abwärme aus Industrieanlagen und Rechenzentren – vorangetrieben werden.
Doch nicht allein die Wärmegewinnung stellt große Herausforderungen dar; auch die Rohrleitungsnetze müssen einen schnellen, aber nachhaltigen Um- und Ausbau mit flexiblen Lösungen ermöglichen. Hier haben Kunststoffrohre im Vergleich zu metallenen Systemen deutliche Vorteile zu bieten, um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen. Bestes Beispiel dafür ist das vorisolierte PP-Rohrleitungssystem aquatherm energy.
aquatherm energy ist speziell für Fernwärme der 4. Generation und andere Anwendungen mit Dauertemperaturen bis zu 80 °C konzipiert. Das Rohrsystem eignet sich darüber hinaus in Sektoren wie Nahwärmeversorgung, Fernkälteversorgung, Wasserverteilung, Kälteanlagen, Biomasseanlagen, Biogasanlagen, Geothermie, Erdwärme, Schwimmbadtechnik, Freiflächenheizungen, Freiflächenkühlung, Thermalwasserleitungen, Kühltechnik, Anbindung an Wärmepumpen, Rasenheizungen, Klimatisierungsanlagen. aquatherm energy setzt neue Maßstäbe im Hinblick auf Effizienz und Anpassungsfähigkeit in der modernen Energieinfrastruktur.
Ein entscheidender Vorteil dieses Systems liegt in seiner Agilität. Die verwendeten Mediumrohre zeichnen sich durch eine einfache und effektive Installations- und Verbindungstechnik aus – das Kunststoffschweißen. Diese Technik ermöglicht eine schnelle und sichere Installation, die sich für Projekte aller Größenordnungen eignet.
Ein weiterer zentraler Aspekt ist die Flexibilität der aquatherm Rohre. Sie lassen sich mühelos zuschneiden und anpassen, was eine signifikante Zeitersparnis und Effizienz bei der Installation bedeutet. Besonders vorteilhaft ist diese Eigenschaft in komplexen Installationsszenarien, wo maßgeschneiderte Lösungen erforderlich sind.
Darüber hinaus hebt sich aquatherm energy durch die Möglichkeit von Sonderanfertigungen hervor. aquatherm kann innerhalb kürzester Zeit kundenindividuelle Formteile herstellen, die nicht im Standardsortiment verfügbar sind.
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Systems sind sorgfältig auf spezifische Anforderungen des jeweiligen Projekts abgestimmt. Das macht aquatherm energy zu einer zuverlässigen Wahl für langfristige Anwendungen.
aquatherm PP-R/PP-RCT-Rohrleitungen haben eine prognostizierte Lebensdauer von mehr als 50 Jahren. Diese langfristige Zuverlässigkeit ist ein entscheidender Faktor, der sowohl die Wartungs- als auch die Ersatzkosten im Laufe der Zeit reduziert.
Die Rohrleitungen sind so konzipiert, dass sie auch bei kurzzeitig auftretenden Störungen Spitzentemperaturen von bis zu 100°C problemlos standhalten können. Diese Fähigkeit zur Bewältigung extremer Temperaturschwankungen macht das System besonders robust und zuverlässig in anspruchsvollen Umgebungen.
Die Rohre sind für den Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 80°C ausgelegt. Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft in Anwendungen, die eine konstante Temperaturkontrolle erfordern, wie etwa bei der Fernwärme- oder Fernkälteversorgung.
Im Jahr 2022 wurden laut IEA etwa 9% des weltweiten Endheizungsbedarfs in Gebäuden und der Industrie durch Fernwärme abgedeckt. Die leistungsstärksten Fernwärmenetze zeigen dabei eindrucksvoll, welch großes Potenzial in der Technik steckt: Sie ermöglicht eine effiziente, kostengünstige und flexible groß angelegte Integration von emissionsarmen Energiequellen in den Heizenergiemix.
Trotz dieser beeindruckenden Vorteile bleibt das Dekarbonisierungspotenzial der Fernwärme jedoch bisher weitgehend ungenutzt. Fossile Brennstoffe dominieren nach wie vor die Versorgung der Wärmenetze weltweit. Sie machen etwa 90 % der gesamten Wärmeproduktion aus - insbesondere in den beiden größten Märkten China und Russland.
Die Herausforderung liegt darin, das enorme Potenzial der Fernwärme zu nutzen, um einen nachhaltigeren und effizienteren Weg in der globalen Energieversorgung zu beschreiten. Dieser Wandel erfordert jedoch eine konzertierte Anstrengung von Regierungen, Energieanbietern und der Industrie, um eine nachhaltige Zukunft zu gestalten.
In jüngster Zeit hat eine Reihe von Fernwärmemärkten weltweit eine beachtliche Dynamik erlebt, insbesondere in Europa. Seit 2022 erfährt die Fernwärme dort aufgrund von Energiesicherheitsbedenken, die aus der aktuellen Energiekrise resultieren, verstärkte politische Unterstützung. Diese Entwicklung spiegelt sich in verschiedenen Initiativen und Projekten weltweit wider.
Fernwärme ist nicht gleich Fernwärme – es gibt unterschiedliche Wärmequellen, die genutzt werden, um die Wärme anschließend über Rohrleitungen zu transportieren. Hier die wichtigsten Techniken:
Im Jahr 2021 wurden weltweit 44 neue groß angelegte Solarheizungssysteme mit einer beeindruckenden Gesamtkapazität von 142 MWth errichtet. Den größten Anteil daran hatte China, das drei Viertel der globalen Anlagen in Betrieb nahm.
Die Integration von großflächigen Wärmepumpen in Fernwärmenetze ist zwar kein neues Konzept, spielt aber eine immer wichtigere Rolle bei der Dekarbonisierung. Diese Wärmepumpen sind in der Lage, Abwärme aus unterschiedlichsten Quellen zu sammeln und nutzbar zu machen, wie etwa aus Rechenzentren, U-Bahn-Tunneln, Industrieanlagen oder Elektrolysern. Besonders in städtischen Gebieten, wo der Wärmebedarf konzentriert ist, bietet das Abwasser eine hochpotenzielle Abfallwärmequelle. In Europa befinden sich fast 4000 Kläranlagen in unmittelbarer Nähe zu Fernwärmenetzen, die potenziell bis zu 175 TWh Wärme pro Jahr liefern könnten. Dies entspricht etwa einem Fünftel der aktuellen Fernwärmeversorgung in Europa. Ein erfolgreiches Beispiel ist die seit 2006 in Betrieb befindliche Heiz- und Kühlanlage von Katri Vala in Helsinki, Finnland. Sie nutzt große Wärmepumpen mit einer Heizleistung von 126 MW, die Abwasser für die Raum- und Wasserheizung in Wohngebäuden verwenden sowie eine Kühlleistung von 80 MW mit kühlem Meerwasser zur Kühlung von Büroräumen.
Die Nutzung von geothermischer Energie in der Fernwärmeversorgung gewinnt weltweit an Bedeutung, wie jüngste Projekte in den Vereinigten Staaten und Island zeigen. In den USA wurde 2022 ein ambitioniertes Fernwärme- und Kühlprojekt angekündigt, das auf der Nutzung von 200 geothermischen Brunnen basiert. Ein weiteres Beispiel für die effiziente Nutzung geothermischer Energie ist Island. Hier führte ein lokales Heizunternehmen 2021 in Höfn eine neue geothermische Fernwärmeheizung ein, um die bisherige elektrische Heizung zu ersetzen. Zur Unterstützung der Umstellung auf Fernwärme bietet das Unternehmen zudem Subventionen für diejenigen an, die sich mit dem Fernwärmenetz verbinden.
In Gateshead wurde ein Projekt zur Erweiterung des bestehenden Fernwärmenetzes umgesetzt, welches sowohl Wärme als auch Strom effizient produziert. Das neue Energiezentrum stellt über ein drei Kilometer langes, unterirdisches Netzwerk aus Heizungsrohren und Hochspannungskabeln direkt Energie für öffentliche Gebäude, Unternehmen und Privathaushalte bereit. Dank der fortschrittlichen Technologie kann das Energiezentrum bis zu 85 % der bei der Energieerzeugung entstehenden Abwärme nutzen und leitet diese effektiv weiter. Für das Wärmenetz wurde aquatherm energy gewählt. Die vorisolierten Rohre wurden in Gräben von lediglich 80 Metern Länge verlegt, was die Beeinträchtigungen für Anwohner deutlich reduzierte, da weniger Straßensperrungen und Umleitungen erforderlich waren. Zudem führte dies zu einer signifikanten Kosteneinsparung. Ebenso wirtschaftlich sind die korrosionsresistenten aquatherm energy PP-R-Rohren auch im Betrieb: Gegenüber herkömmlichen Stahlrohren ermöglichen sie eine Einsparung von 15 % bei den Energiekosten und einen deutlich überlegenen thermischen Wirkungsgrad. Lernen Sie hier den gesamten Case kennen.
Das Projekt Orsolina28 in Moncalvo, Italien, stellte eine einzigartige Herausforderung dar: Die Anbindung der Zelt-Kuppeln an die Warm- und Kaltwasserversorgung sowie Heizung und Kühlung musste effizient und ökologisch gestaltet werden. Die Lösung fand sich in den Produkten von aquatherm, die aus umweltfreundlichem Polypropylen hergestellt sind und deutlich geringere CO2-Emissionen als Stahlrohre aufweisen.
Für das Bauvorhaben wurde die erdverlegte Variante aquatherm energy gewählt, die sich ideal für den sicheren und effizienten Transport von Wasser über längere Strecken eignet. Das System besteht aus einem Mediumrohr aus faserverstärktem Kunststoff, das für seine Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit und Flexibilität bekannt ist. Zusätzlich bietet es hervorragende Isolationseigenschaften, die durch PUR-Hartschaum verstärkt und durch ein Mantelrohr aus PE zum Schutz vor Erdreichbeschädigungen ergänzt werden. Insgesamt wurden rund 630 Meter des Rohrsystems aquatherm energy verlegt, um Trinkwasser, Heizung und Kühlung zu den Zelt-Kuppeln zu führen. Orsolina28 ist somit nicht nur ein Ort, der der Kunst gewidmet ist, sondern auch ein Beispiel für nachhaltige und effiziente Bauweise, die mit der Umgebung im Einklang steht. Lernen Sie hier den gesamten Case kennen.
Verbände, Kooperationsprogramme und Initiativen spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Expansion und Innovation im Bereich der Fernwärme. Das District Heating and Cooling Technology Collaboration Programme (IEA DHC TCP) hat seit den 1980er Jahren eine führende Rolle in der Forschung auf diesem Gebiet übernommen und zählt mittlerweile 16 Mitgliedsländer, darunter Irland seit Ende 2022 sowie Estland und die Niederlande im Jahr 2023. Darüber hinaus wurde im Jahr 2022 das Sino-Danish Clean and Renewable Heating Centre ins Leben gerufen, eine Kooperation der Dänischen Energieagentur (DEA), des China Renewable Energy Engineering Institute (CREEI) und des UNEP Copenhagen Climate Centre (UNEP CCC). Dieses Zentrum zielt darauf ab, den Austausch von Wissen und Expertise zwischen Dänemark und China im Bereich der sauberen und erneuerbaren Fernwärme zu fördern.
So vielfältig die Lösungen für die moderne Fernwärme sind – aquatherm energy bietet eine Reihe von hochentwickelten Rohrlösungen, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind. Hier ein Überblick über das Rohrprogramm aquatherm energy:
Dieses Rohrleitungssystem aus fusiolen® PP-RCT, mit einer speziellen Faserfüllung in der mittleren Schicht, ist ideal für die Installation von Trinkwassernetzen geeignet. Die Kombination aus hochwertigen Materialien und innovativer Technik macht es zu einer verlässlichen Wahl für Trinkwasseranwendungen.
Speziell für Anwendungen außerhalb der Trinkwasserinstallation entwickelt, bietet dieses System durch geringere Wanddicken der Rohre größere Durchflusswerte. aquatherm blue ist somit eine effiziente Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen.
Das neuentwickelte sauerstoffdichte, mehrschichtige Kunststoff-Verbundrohr erfüllt die Anforderungen der DIN 4726 durch eine integrierte Diffusionssperre. In Kombination mit dem aquatherm green System deckt aquatherm blue OT sämtliche Bedürfnisse bei der Installation von Klima- und Heizungsanlagen sowie in der Anlagentechnik ab und bietet eine umfassende Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in der Gebäudetechnik.
Insbesondere im Bereich der Fernwärme und -kälte sowie Nahwärme und -kälte zeichnet sich aquatherm energy aus. Die erdverlegten Varianten der Rohrleitungssysteme spielen eine entscheidende Rolle beim sicheren und effizienten Transport von Heizungs- und Kühlwasser über lange Distanzen. Sie ermöglichen es, sowohl einzelne Gebäude als auch ganze Städte oder Ballungsräume mit notwendiger Wärme für Heizung und Warmwasser oder Kälte für die Klimatisierung zu versorgen. Darüber hinaus aquatherm präsentiert ein breitgefächertes Angebot an vorisolierten Rohrleitungssystemen, die speziell für industrielle Anwendungen und umfangreiche Gebäudekomplexe wie Hotelresorts entwickelt wurden. Diese Systeme ermöglichen den Transport von heißen oder kalten Flüssigkeiten mit minimalem Energieverlust, was sie zu einer idealen Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen macht.
Detaillierte Informationen zu Spezifikationen erhalten Sie in den aktuellen aquatherm energy Richtlinien, die Sie hier herunterladen können.
