Nachhaltig und zukunftsfähig: Mit Fernwärme in Richtung Wärmewende
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Die Frage, wie Fernwärme entsteht und woraus sie besteht, klingt auf den ersten Blick simpel, berührt aber zentrale Aspekte der Energiewende. Fernwärme ist kein homogener Brennstoff, sondern ein Energieträger, dessen Zusammensetzung sich je nach Land, Stadt oder Versorger stark unterscheidet. Ob Erdgas, Kohle, Biomasse, industrielle Abwärme oder erneuerbare Technologien wie Solarthermie und Großwärmepumpen: Der Mix bestimmt Effizienz, Emissionsprofil und Wirtschaftlichkeit.
Die Zusammensetzung von Fernwärme ist stark von regionalen Rahmenbedingungen geprägt. Während einige Länder fossile Energieträger weiterhin dominieren lassen, setzen andere bereits konsequent auf erneuerbare Wärmequellen und industrielle Abwärme. Eine aktuelle Auswertung von IEA und Euroheat & Power zeigt: Global basiert Fernwärme noch immer überwiegend auf Kohle und Erdgas, doch Europa treibt die Integration erneuerbarer Quellen und Abwärme aus Rechenzentren deutlich stärker voran. Skandinavische Länder sind hier führend, während Osteuropa und Nordamerika hinterherhinken. Die Unterschiede verdeutlichen: Die Frage „woraus besteht Fernwärme“ lässt sich nicht global beantworten. Sie ist regional und politisch bestimmt und verändert sich dynamisch mit Investitionszyklen und Klimazielen.
Um zu verstehen, wie Fernwärme funktioniert, muss man nicht nur den Energiemix betrachten, sondern auch die gesamte technischen Umwandlungskette im Blick haben. Von der Quelle bis zur Heizfläche im Gebäude durchläuft die Wärme mehrere Stufen, in denen Wirkungsgrade und Verluste entscheidend sind. Ein Fernwärmesystem verbindet mehrere Ebenen zu einer durchgängigen Infrastruktur. Im Zentrum stehen die Erzeugungsanlagen – Heizwerke, KWK-Anlagen oder Wärmepumpen. Ergänzt werden sie durch Speicher, die Lastspitzen abfedern, sowie Pumpstationen, die Druck und Durchfluss im Netz sichern. Das Rückgrat bildet das Rohrleitungsnetz. Hier zirkuliert erwärmtes Wasser zwischen Erzeugung und Verbrauchern.
Ein effizientes Fernwärmesystem hängt entscheidend von der Struktur und Auslegung des Verteilnetzes ab. Während Komponenten wie Erzeugungsanlage, Speicher und Übergabestationen technisch relativ festgelegt sind, bietet die Netzstruktur Spielräume, die Versorgungssicherheit, Effizienz und Flexibilität maßgeblich beeinflussen.
Woraus Fernwärme besteht hängt also vom jeweiligen Energiemix bzw. den verfügbaren Quellen ab. Doch ebenso bedeutsam ist die Frage: Wie kommt die Fernwärme zu den Verbrauchern? Dafür kommen je nach Bedarf und Topografie unterschiedliche Netztypen zum Einsatz.
Traditionell dominieren in Hochtemperaturnetzen Stahl- oder Gussrohre. In Niedertemperatur- oder Quartiersnetzen gewinnen Kunststoffrohre bzw. PP-Systeme an Bedeutung. Ihre Vorteile:
Die Fernwärme steht vor einem grundlegenden Strukturwandel. Fossile Brennstoffe dominieren vielerorts weiterhin den Energiemix. Doch politische Vorgaben, technologische Innovationen und ökonomische Faktoren beschleunigen den Umstieg auf die grüne Fernwärme aus erneuerbaren und abwärmebasierten Quellen.
Politische Zielsetzungen als Treiber
Die Europäische Union verfolgt mit dem „Fit for 55“-Paket und der Richtlinie für erneuerbare Energien (RED III) ambitionierte Ziele: Bis 2030 soll die Dekarbonisierung der Fernwärme deutlich ausgebaut werden. Fernwärme wird dabei als Schlüsselinstrument betrachtet, weil sie Abwärmequellen erschließen und verschiedene erneuerbare Technologien systemisch einbinden kann.
Technologische Innovationen
Besonders dynamisch wächst der Einsatz von Großwärmepumpen. Städte wie Hamburg und Kopenhagen nutzen Flusswasser oder Abwasser als Quelle, um Wärme auf ein netzkompatibles Temperaturniveau zu heben. Parallel steigt die Bedeutung von Power-to-Heat: Elektrodenkessel und Wärmepumpen wandeln überschüssigen erneuerbaren Strom in Wärme um und entlasten so die Stromnetze. Auch Solarthermie im Großmaßstab erlebt eine Renaissance, insbesondere in Dänemark, wo Kollektorfelder mit Flächen von über 100.000 m² in Fernwärmenetze einspeisen. Hinzu kommen Projekte zur tiefen Geothermie, wie in München, das bis 2040 sein Netz vollständig auf geothermische Quellen umstellen will.
Strategische Einflussfaktoren auf die Zusammensetzung
Die Zusammensetzung von Fernwärme wird nicht allein durch technische Optionen bestimmt. Sie ergibt sich aus einem Zusammenspiel von Infrastruktur, Marktmechanismen und politischen Leitplanken. Internationale Studien zeigen, dass die Geschwindigkeit der Transformation davon abhängt, wie stark diese Dimensionen ineinandergreifen.
Die Netzstruktur entscheidet über die Bandbreite möglicher Energiequellen. Eine Analyse im Fachjournal Energy, Sustainability and Society (2019) weist nach, dass Gebäudedichte, Wärmelast und Dämmstandard maßgeblich über die Wirtschaftlichkeit von Fernwärme entscheiden. Politische Instrumente beschleunigen die Umstellung. Ein Report des Pacific Northwest National Laboratory (2022) kommt zu dem Ergebnis, dass CO₂-Bepreisung, gezielte Subventionen und lokale Wärmeplanung zentrale Hebel sind. Eine Fallstudie zur Transformation des finnischen Fernwärmesektors (2023) verdeutlicht zudem, dass die Einbindung von Wohnungsbaugesellschaften, Industrie und Bürgern entscheidend ist, um Projekte erfolgreich umzusetzen.
Fernwärme besteht aus einem dynamischen Energiemix. Die strategische Herausforderung liegt darin, fossile Abhängigkeiten zu reduzieren und gleichzeitig Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. Entscheidend ist dabei das Zusammenspiel aller Dimensionen: Technik, Markt und Politik müssen aufeinander abgestimmt sein.
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