Kalte Nahwärme auslegen und nach Kosten und CO₂ vergleichen.

Kalte Nahwärme ist ein thermisches Netz, das Wärme auf sehr niedrigem, erdnahem Temperaturniveau verteilt. Jedes angeschlossene Gebäude hebt die Versorgung mit einer eigenen Wärmepumpe auf die benötigte Temperatur. Weil das Netz nahe der Umgebungstemperatur läuft, sind die Verteilverluste minimal, und dasselbe Netz kann Wärme von kühlenden zu heizenden Gebäuden verschieben. In der Schweiz heißt dasselbe Prinzip Anergienetz; international spricht man von kalter Nahwärme, kalter Fernwärme oder einem Wärmenetz der 5. Generation (5GDHC).

Konventionelle Fernwärme (1. bis 4. Generation) liefert Wärme auf festem, höherem Temperaturniveau aus einer Zentrale und kann nur heizen. Ein 5GDHC-Netz läuft nahe der Erdtemperatur und ist bidirektional: Gebäude entnehmen über lokale Wärmepumpen Wärme oder geben sie ab, und die Abwärme aus der Kühlung eines Gebäudes kann ein anderes beheizen. Damit eignet sich 5GDHC für gemischte Quartiere mit Heiz- und Kühlbedarf und für erneuerbare Quellen sowie Abwärme auf niedrigem Niveau.

Lokal verfügbare Quellen auf niedrigem Temperaturniveau: Grundwasser, Fluss- und Seewasser, gereinigtes Abwasser, Abwärme aus Rechenzentren oder Industrie sowie das Erdreich über Erdwärmesondenfelder. Der richtige Mix hängt davon ab, was der Standort bietet, und von der saisonalen Verfügbarkeit und Temperatur jeder Quelle. Sympheny modelliert diese als Quellen-Kandidaten in der Optimierung, sodass Quellenbeurteilung und Netzauslegung gemeinsam und nicht nacheinander entschieden werden.

Ja, und das ist einer der Hauptgründe für ein kaltes Netz. Weil das Netz nahe der Erdtemperatur liegt, gibt ein zu kühlendes Gebäude Wärme in das Netz ab, während ein zu heizendes Gebäude Wärme entnimmt. So gewinnt das Netz Wärme zwischen Gebäuden zurück, statt sie zu verschwenden. Das gut auszulegen heißt, Heiz- und Kühlbedarf gemeinsam über ein volles Jahr zu modellieren, was Sympheny in stündlicher Auflösung tut.

Die Kosten hängen vom verfügbaren Quellenmix, der Wärmedichte des Quartiers, der Netztemperatur und den dezentralen Wärmepumpen ab, daher kommt eine belastbare Zahl aus der Berechnung des konkreten Projekts und nicht aus einer Faustregel. Höheren Anfangsinvestitionen in Quellen, Netz und Wärmepumpen stehen niedrige Betriebskosten und minimale Verteilverluste gegenüber. Sympheny dimensioniert das System, berechnet die Investitionskosten aus der Netzlänge und gibt die Lebenszykluskosten je Szenario aus, sodass Varianten auf derselben Basis verglichen werden.

Vorteile sind sehr geringe Verteilverluste, gleichzeitiges Heizen und Kühlen über dasselbe Netz, die Rückgewinnung von Abwärme zwischen Gebäuden und die Einbindung erneuerbarer Niedertemperaturquellen wie Grundwasser, Abwasser oder Erdreich. Nachteile sind höhere Anfangsinvestitionen, eine Wärmepumpe je Gebäude, ein steigender Strombedarf und die Voraussetzung ausreichender Wärmedichte und geeigneter lokaler Quellen. Ob die Vorteile überwiegen, lässt sich nur am konkreten Standort beurteilen, und genau dafür rechnet Sympheny die Varianten gegen Kosten und CO₂ durch.

Einen belastbaren Meterpreis gibt es nicht, weil Quellenmix, Netztemperatur, saisonaler Speicher und Wärmedichte den Business Case bestimmen. Sympheny modelliert diese Faktoren als Gesamtsystem: Welche Quellen tragen wann, welche Speichergröße lohnt sich, und wie verschieben sich Lebenszykluskosten und CO₂ je Variante? So sehen Sie früh, ob kalte Nahwärme gegenüber einem konventionellen Netz tragfähig ist, bevor Sie Trassen, Quellen und Wärmepumpen festlegen. In einem stadtweiten Versorgungskonzept für IBC Energie Wasser Chur verglich Sympheny einen CO₂-freien Zielpfad bis 2035 mit dem heutigen Kostenniveau.