Fernwärme ist eine energieeffiziente Lösung. Bei richtiger Anwendung ist ihre Nachhaltigkeit nicht zu übertreffen. Aber wie funktioniert Fernwärme? Wie wird die Energie von A nach B transportiert? Zunächst einmal sind mehrere aufeinander abgestimmte Pumpen für ein optimales Fernwärmenetz nötig. Sie fördern das Wasser von der zentralen Anlage zu den Häusern.

Das erfolgt äußerst energieeffizient und zuverlässig. In diesem Kurs dient ein Blockheizkraftwerk, auch BHKW genannt, als unser Ausgangspunkt. Wir gehen Schritt für Schritt den Prozess durch, wie mehrere Pumpen Energie in erwärmtes bzw. gekühltes Wasser umwandeln. Dabei betrachten wir jeden Schritt im Detail und heben die Bedeutung jeder einzelnen Pumpe hervor.

Beginnen wir mit dem Blockheizkraftwerk. Dort wird Fernwärme aus. Brennstoffen wie Biomasse, Solarenergie oder Windenergie erzeugt. Mit diesem Prozess beginnt der Weg des Wassers zu den Wohnhäusern und Industriegebäuden. Wenn das Wasser in den. Unterstationen angekommen ist, kann es an die Gebäude verteilt werden, wo es zum Heizen und als Warmwasser verwendet wird.

In diesem Beispiel wird die Energie im Blockheizkraftwerk produziert. Der Prozess ist aber praktisch in jedem Fernwärmenetz gleich, unabhängig von der Art des Kraftwerks. Jede einzelne Pumpe ist ein unerlässlicher Bestandteil des Fernwärmenetzes. Zusammen tragen sie dazu bei, dass Fernwärme die nachhaltigste, energieeffizienteste und kostengünstigste Energielösung ist.

Alles beginnt an der zentralen Anlage. Die Hauptpumpen sind das Herzstück der Fernwärmenetze. Sie leiten große Mengen Wasser in das Verteilersystem. Dabei legt das Wasser einen langen Weg zurück. Damit die Pumpen möglichst lange halten, müssen sie robust und zuverlässig sein. Bevor das Wasser verteilt wird, muss gewährleistet sein, dass es die Qualitätsvorgaben erfüllt.

Dazu muss es kontinuierlich gefiltert werden. Strömungsfilterpumpen fördern ca. 10 % des Gesamtdurchflusses durch ein Sieb. Das Sieb befindet sich meist in der Nähe der Regelventile. Es entfernt Verunreinigungen wie Schmutz und andere Materialien, die in die Rohre gelangen. Das Herausfiltern von Verunreinigungen ist wichtig für den Erhalt der Effizienz des Netzes. Kesselkreispumpen halten die Systemleistung aufrecht, indem sie das Wasser im Kessel umwälzen. So stellen die Pumpen sicher, dass die Temperaturdifferenz zwischen dem oberen und unteren Kesselbereich nicht zu hoch ist. Das reduziert das Kondensationsrisiko und schützt die Kessel, die durch Kondensation beschädigt werden könnten. Im schlimmsten Fall kann es sonst zu Rost und einer verkürzten Lebensdauer kommen.

Eine Kesselkreispumpe verhindert diese Probleme und verlängert die Lebensdauer. Leerlauf-Heizungspumpen sorgen für schnelles Anlaufen und optimalen Schutz. Denn sie sichern auch im Stand-by des Kessels einen stetigen Wasserfluss. So kann die Kesselanlage sofort neu gestartet werden, ohne dass das Wasser zuerst erneut erwärmt werden muss.

Die Temperatur des Abgases kann den Gesamtwirkungsgrad eines Kessels deutlich beeinflussen. Ein Abgaswärmetauscher zwischen Kessel und Schornstein regelt das Abgas des Kessels. So wird die absorbierte Energie sinnvoll genutzt.

Ein Abgaswärmetauscher kann die Brennstoffkosten um 15–25 % senken. Der genaue Wert hängt vom Anlagentyp und Brennstoff ab. An diesem Punkt ist das Wasser aus der zentralen Anlage schon auf der Zielgeraden. Verteilerpumpen transportieren das Wasser von Unterstationen zum Verbraucher. Dort fließt das erwärmte Wasser durch die Heizkörper und reguliert die Temperatur in den Wohnräumen.

In entlegeneren Gebieten können die Pumpen großflächig verteilt werden. Durch Mischkreise lässt sich auch der Anlagendruck reduzieren. Grundfos iGRID T-Zone ist ein intelligenter Mischkreis, der eine präzise Temperaturanpassung ermöglicht. Indem man die Stadt unterteilt, kann man in Zonen mit geringerem Bedarf die Temperaturen auf einen Sollwert herabsetzen oder durch Einspeisen von Rücklaufwasser in die Versorgungsleitung je nach Bedarf die Zonentemperatur anpassen.

Mithilfe der iGRID Messpunkte erfolgt die Temperaturoptimierung basierend auf Echtzeitdaten von strategischen Punkten im Netz. Mit dem iGRID Temperaturoptimierer wird die optimale Vorlauftemperatur für das Fernwärmenetz berechnet.

Das reduziert Durchflussspitzen durch Peak Shaving und ermöglicht die Anpassung an Witterungsbedingungen. So regelt iGRID den Durchfluss und die Temperatur im Netz, um verschiedene Temperaturbedürfnisse zu erfüllen und nachhaltige Energiequellen in bestimmten Netzabschnitten zu nutzen. All diese Aspekte zeichnen ein optimales Fernwärmenetz aus.

Dadurch wird auch deutlich, warum Fernwärme die Energielösung der Zukunft darstellt. Sehen wir uns nochmals die Merkmale und Vorteile der einzelnen Pumpentypen an:

Hauptpumpe: Leitet Wasser in die Verteilersysteme.

Kesselkreispumpe: Wälzt das Wasser um und reduziert Kondensation.

Strömungsfilterpumpe: Entfernt alle Verunreinigungen aus dem umgewälzten Wasser.

Leerlauf-Heizungspumpe: Gewährleistet ein schnelles Anlaufen und einen optimalen Schutz des Kessels.

Abgaswärmetauscher: Kühlt das Abgas und reduziert die Brennstoffkosten um 15 bis 25 %.

Verteilerpumpe: Verteilt die Energie auf die einzelnen Gebäude.

iGRID: Pumpen in den weiter entfernten Netzabschnitten gewährleisten die richtigen Temperaturen bei den Verbrauchern.