Einsteigerfragen zu Wärmenetzen

  • Hallo


    Mein Name ist Kolja, ich bin etwas über 30 Jahre alt und interessiere mich für Wärmenetze.
    Ich hoffe hier im richtigen Forum gelandet zu sein, um Antworten auf meine Fragen zu bekommen.


    Für ein (fiktives) Projekt möchte ich die benötigte Leistung (solar unterstütztes BHKW) für ein Wärmenetz berechnen.
    Gibt es eine Sammlung von "Faustzahlen" für die Verluste bei verschiedenen Bodentemperaturen?
    Auch möchte ich mir überlegen, ob es sinnvoller ist einen großen Pufferspeicher zu bauen,
    oder in jedem Haus (etwa 15 MFH) jeweils einen, dann natürlich kleinen, Speicher in die Heizungsanlage (Fußbodenheizung) zu integrieren.


    Eigentliches Ziel ist es, herauszufinden, ob es wirtschaftlich ist, die gesamten Dachflächen mit Solarkollektoren zu besetzen
    und damit sehr viel der Heiz-Wärme über solare Strahlung zu erzeugen.


    Mit freundlichen Grüßen Kolja


  • Moin Kolja,


    Die Bodentemperaturen kannst du ab einergewissen Tiefe als annähernd konstant annehmen.
    Zwar sind die Verluste auch von der Bodentemperatur abhängig, insgesamt ist aber eher die Temperatur
    in deinem Wärmenetz maßgeblich für die Verluste.


    Hinsichtlich deiner Speicherfrage: Da du in deinem letzten Absatz erwähnt hast, dass die Solarthermie-Module auf den Hausdächern installiert werden sollen, halte ich es für sinnvoll, wenn du auch die Speicher in die einzelnen Häuser integrierst. Ansonsten müsstest du die Energie der einzelnen Solarkollektoren auch wieder über ein Netz zum Speicher leiten, was natürlich mit Verlusten verbunden ist.


    Die Solarthermie-Kollektoren könnten sodann deinen Verbrauch im Sommer und während der Übergangszeit decken, das BHKW die Spitzenlast - und hoffentlich auch die Grundlast (Für eine hohe Anlagenlaufzeit im Interesse der Wirtschaftlichkeit).


    Viel Erfolg bei deinem Projekt!

  • Hallo Rob


    Danke für die Aussage zu der konstanten Temperatur.
    Ist ja eigentlich auch ganz logisch.
    Wo bekomme ich den Werte für diese Verluste her?


    WG. der Speicher.
    Was ich noch nicht wissen kann, ist ob die Dachfläche ausreicht um zumindest den TWW Bedarf zu decken.
    Vielleicht brauche ich ja noch eine Freifläche für mehr Kollektoren.


    Und ich würde mir eben gerne ausrechnen ob es sich lohnt, im Sommer Wärme in den großen Speicher zu pumpen, oder nicht.


    Betrachten bzw. bewerten kann man die Lösungen dann unter ökologischen, ökonomischen und energetischen Gesichtspunkten.


    Ein Teil der Berechnungen sind für eine Präsentation in meinem Studium,
    den Rest möchte ich selber gerne einmal rechnen und mir erklären.


    Gruß Kolja


    P.S.
    Ich hoffe noch auf eine Sammlung von Werten zu dieser Thematik.
    Analog zu den Biogas Faustzahlen der FNR.

  • Bei einem konstanten Verhältnis von Außendurchmesser des Isolierstoffs D und des Rohrdurchmessers d sind die Wärmeverluste eines kreisförmigen Rohres pro Meter konstant und berechnen sich zu a= 2 Pi * k / ln D/d . k ist der Wärmeleitwert des Isolierstoffs, z.B bei dichter Glaswolle 0,035W/mK. a ist der Wärmeverlust pro Meter Rohrlänge und Grad Temperaturdifferenz. Also, sehr einfach zu brechnen.
    Dicke Rohre transportieren also viel mehr, haben aber die gleichen Wärmeverluste wie dünne.


    Bei hohen Temperturdifferenzen lohnt sich bereits der Einsatz der sündhaft teuren Aerogele.


    Bei niedriger Wärmebelastung lohnt es sich, die verlustreichen Rohre nur zeitweise mit Heißwasser zu beaufschlagen und das heiße Wasser in Einzelspeichern in den Häusern zwischenzuspeichern. So im Sommer für die Brauchwasserversorgung oder in der Übergangszeit.


    Insgesamt haben Wärmenetze traurig hohe Wärmeverluste, sodass es sich lohnt, die Netze dezentral aufzubauen. Deshalb die Blockheizkraftwerke.
    Dass uns zusätzlich Steine in den Weg gelegt werden, die leicht transportierbare Elektrizität weiterzuleiten, ist eigentlich völlig unverständlich und nur mit dem Gewinnstreben von Konzernen und bestechlichen Politikern zu erklären.


    Die Ausgangslage ist heute eine andere als 1935, als man mit Kleinstmonopolen die Energieversorgung für den Krieg sichern wollte.


    Ich sehe, wenn man nur will, die Energieversorgung der Erde auf Dauer gesichert an.
    Die Leute an unserer Spitze sind aber mehr am eigenen Mammon interessiert. Wir können vermutlich nur auf die anderen Europäer hoffen.


    Wir im Forum denken aber auch an die Zukunft.