Nachhaltige Kälte- und Wärmeversorgung urbaner Räume mittels Fernkälte- bzw. Fernwärmenetzen unter dem Einsatz energieeffizienter und HFKW-freier Techniken

Description: Durch den Klimawandel steigt der Bedarf an Komfortklimakälte auch in Deutschland stetig an. Viele Bestandsgebäude werden mit Klimatechnik auf- oder nachgerüstet, Neubauten im Nichtwohngebäudebereich werden selten ohne maschinelle Klimatisierung errichtet. Der Bedarf wird meist gebäudeindividuell ermittelt und die entsprechende Technik installiert. Durch den Anschluss an ein Fernkältenetz entfallen wesentliche Komponenten wie Kältemaschine(n) und Rückkühlwerk, was nicht nur den Raum zur Aufstellung dieser einspart, sondern die Kunden auch von der Einhaltung der damit verbundenen Verordnungen (z.B. 42. BImSchV, F-Gas-V) befreit. Ähnliches gilt analog für Fernwärmenetze. Durch die zentrale Bereitstellung von Kaltwasser ergeben sich mehrere positive Umwelt- und Wirtschaftlichkeitseffekte: Der aggregierte Energiebedarf ist abzüglich der Leitungsverluste ca. 40-50% niedriger gegenüber der gebäudeindividuellen Lösung. Die Spitzenlast eines Fernkältenetzes ist niedriger als die der Gebäude mit eigenem System aufsummiert, dementsprechend fällt die installierte Leistung niedriger aus (Ressourcen- und Investitionskostenersparnis). Lastverschiebungen durch Eisspeicher sind in zentralen Einrichtungen mit dem nötigen Fachpersonal einfacher und effizienter zu betreiben als in den einzelnen Gebäuden. Weiterhin sind in Fernkältezentralen oftmals verschiedene Techniken zur Deckung des Kältebedarfs (Kompressionskälte, Absorptionskälte, Nutzung von natürlicher Kälte (Flüsse, Stadtbäche, Seen, Brunnenkühlung)) installiert, die je nach Situation nahe am optimalen Betriebspunkt eingesetzt werden können. Die Hürden, Kältemaschinen mit umweltfreundlichen natürlichen Kältemitteln wie z.B. Ammoniak und Kohlenwasserstoffe einzusetzen, sind in Fernkältezentralen deutlich niedriger als in den Einzelgebäuden (insbesondere im Bestand).

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Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Klimaanlage ? Kraftwerksleistung ? Ammoniak ? Fernwärmeversorgung ? Klimatechnik ? Seen ? Fluss ? Natürliches Kältemittel ? Eisspeicher ? Kohlenwasserstoff ? Wärmeversorgung ? Nichtwohngebäude ? Gebäude ? Wärmepumpe ? Teilfluorierte Kohlenwasserstoffe ? Energieeffizienztechnik ? Energiebedarf ? Kälteanlage ? Fernkälte ? Gebäudebestand ? Klimawandel ? Urbaner Raum ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) / Umweltbundesamt (UBA) (Geldgeber*in)
• IREES GmbH - Institut für Ressourceneffizienz und Energiestrategien (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH (Mitwirkende)

Time ranges: 2023-10-27 - 2026-04-26

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sustainable cooling and heating supply of urban spaces through district cooling and heating networks by using energy-efficient and HFC-free technologies
  Description: Demand for air conditioning (AC) is increasing also in Germany due to climate change. Many existing buildings are retrofitted with AC equipment and new non-residential buildings are rarely erected without air conditioning. Cooling demand is mainly assessed building by building, and the equipment is installed accordingly. However, through the connection of buildings to a district cooling network, significant AC components such as chillers or the recooling plant become dispensable. This is saving space in the building and operators do not have to comply with AC related legislation (such as the European F-gas Regulation). The same holds true for district heating, respectively. District cooling provides positive ecological and economical effects: Cumulative energy demand is 40-50% lower compared to cooling equipment for each building individually despite network losses. Peak load of a district cooling system is lower compared to peak load of individuel systems of buildings taken together. Therfore, installed capacity can also be lowered, resulting in resource and investment cost savings. Load shifts using ice storage in centralised facilities can be handled with less efforts and more efficient compared to individual buildings. Moreover, different technologies to satisfy cooling demand (compression cooling, absorption cooling, use of natural cooling resources (rivers, streams, lakes, well cooling)) are often installed in district cooling plants, allowing for their deployment near optimal operating points for a given situation. Finally, issues associated with the use of refrigeration systems with natural refrigerants such as ammonia or carbohydrates are better manageable in district cooling plants compared to individual buildings. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1118620

Status

Aktiv

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