Das Wichtigste in Kürze
- Anergienetze führen Wasser mit 8 bis 20 °C – Wärmeverluste im Boden gehen gegen null.
- Die Temperatur für Heizung und Warmwasser erzeugt eine Wärmepumpe in jedem Gebäude, mit Jahresarbeitszahlen von 4 bis 5.
- Der grösste Hebel ist die Gleichzeitigkeit: Die Abwärme eines Gebäudes, das kühlt, heizt das Nachbargebäude.
- Die Schwachstelle ist das Erdsondenfeld: Über das Jahr muss so viel Wärme zurückfliessen, wie entnommen wird.
01Das Prinzip: ein Netz fast ohne Temperatur
Klassische Fernwärme transportiert Wasser mit 70 bis 120 °C und verliert unterwegs 10 bis 20 Prozent ihrer Energie an den Boden. Ein Anergienetz dreht das Prinzip um: Es führt Wasser nahe der Bodentemperatur, zwischen etwa 8 und 20 °C. Weil kaum ein Temperaturunterschied zum Erdreich besteht, gehen die Verluste gegen null – oft genügen ungedämmte Kunststoffrohre.
Heizwärme und Warmwasser erzeugt dezentral eine Wärmepumpe in jedem Gebäude. Weil ihre Quelle das ganze Jahr mild und frostfrei ist, arbeitet sie deutlich effizienter als eine Luft-Wasser-Wärmepumpe im Winter.
02Der Hebel: heizen und kühlen zugleich
Das Netz besteht aus einer wärmeren und einer kälteren Leitung. Ein Wohnhaus entnimmt der warmen Seite Wärme, ein Bürogebäude oder Rechenzentrum, das kühlen muss, speist seine Abwärme ein. Die Fliessrichtung wechselt je nach Bedarf. Je mehr Heiz- und Kühlbedarf gleichzeitig auftreten, desto weniger muss die eigentliche Quelle – meist ein Erdsondenfeld – beitragen.
Ideal sind deshalb Neubauquartiere mit gemischter Nutzung: Wohnen neben Gewerbe, Labor oder Rechenzentrum. Schwieriger wird es in reinen Wohnquartieren und im Bestand mit Radiatoren, die hohe Vorlauftemperaturen brauchen.
03Ein Quartier in Zahlen
Ein fiktives Rechenbeispiel: Angenommen, ein gemischtes Quartier braucht pro Jahr 2000 MWh Wärme und 600 MWh Kälte, und die Wärmepumpen in den Gebäuden erreichen eine Jahresarbeitszahl von 4,5.
−33 %weniger Strom für dieselbe Wärme als mit Luft-Wasser-Wärmepumpen
Die 600 MWh Abwärme aus der Kühlung stehen direkt der Heizung zur Verfügung. Netto muss das Erdsondenfeld nur noch 956 MWh liefern. Gegenüber Luft-Wasser-Wärmepumpen sinkt der Strombedarf für die Wärme von 667 auf 444 MWh.
04Die Grenze: die Bilanz der Erdsonden
Entzieht das Quartier dem Boden über die Jahre mehr Wärme, als es im Sommer zurückgibt, kühlt das Sondenfeld langsam aus. Die Quelltemperatur sinkt, die Wärmepumpen arbeiten schlechter – im Extremfall reicht die Quelle nicht mehr. Deshalb gehört eine ausgeglichene Jahresbilanz in jede Machbarkeitsstudie: über Sommerkühlung, Solarwärme oder Abwärme, etwa aus einem Rechenzentrum.
Auch beim Warmwasser ist Sorgfalt nötig: Für 55 °C sinkt die Effizienz der Wärmepumpe deutlich. Eine eigene Strategie mit separater Stufe oder Frischwasserstation ist Teil einer guten Auslegung. Und weil thermische Netze 50 bis 80 Jahre in Betrieb bleiben, wirken Entscheide zu Temperatur und Rohrquerschnitt über Generationen.
Merksatz
Das Anergienetz verlagert die Temperaturerzeugung ins Gebäude. Sein Effizienzhebel ist die Gleichzeitigkeit von Wärme und Kälte – seine Achillesferse die ausgeglichene Jahresbilanz der Erdsonden.
Normen und Quellen
- EnergieSchweiz / Verenum – Planungshandbuch Fernwärme; Faktenblatt Thermische Netze
- SIA 384/6 – Erdwärmesonden
- SVGW – Regelwerk thermische Netze
- Buffa et al. (2019): 5th generation district heating and cooling systems – a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews
- IEA DHC – Low-Temperature District Heating
SEDC AG · Beitrag aus unserer internen Weiterbildungsreihe «Technik Praxis», für Bauherrschaften und Nutzer gekürzt.