Mainzer Netze: Wärme
Die Wärmepumpe
Eine elektrische Wärmepumpe entzieht der Umgebung außerhalb eines Gebäudes Wärme und macht sie für die Heizung im Innenbereich oder für die Warmwasserbereitung nutzbar. Diese Wärme reicht zunächst jedoch nicht aus und wird deshalb über einen thermodynamischen Prozess auf die gewünschte Temperatur gebracht.
In einem geschlossenen Kältekreisprozess wird mittels der Umgebungswärme Kühlflüssigkeit verdampft. Die elektrische Wärmepumpe verdichtet den Dampf und erhöht so die Temperatur auf das gewünschte Wärmeniveau. Diese Wärme wird nun über ein Heizsystem zur Raumerwärmung genutzt. Während der Wärmepumpe also nur ein kleiner Teil der Energie zum Verdichten zugeführt wird, kann der größere Teil aus der Umgebung gewonnen werden.
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Worauf gilt es bei Wärmepumpen zu achten?
Die sogenannte Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe sollte in einem energieeffizienten Bereich von 3,5 oder höher liegen. Dies bedeutet ein Verhältnis der Nutzwärmeenergie zur zugeführten elektrischen Energie von mindestens 3,5. Ist dies der Fall, wird der Einbau einer Wärmepumpe vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gefördert.
Bei dem eingesetzten Kühlmittel sollten Sie auf umweltverträgliche Verbindungen achten, wie etwa Butan. Kommt es zu einem Leck in der Wärmepumpe, wird so die Ozonschicht nicht geschädigt. So gelten Wärmepumpenheizungen von Haus aus als besonders klimafreundlich und zählen zu den innovativen Heizsystemen. Eine Wärmepumpe kann zudem mit einer Photovoltaikanlage und einem Wärmespeicher kombiniert werden.
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Welche Auswirkungen hat der vorgelegte Wärmemasterplan 2.0 für die Stadt Mainz auf den Anschluss von Wärmepumpen?Zunächst hat der Wärmemasterplan 2.0 für die Stadt Mainz keinen unmittelbaren Einfluss auf den Anschluss von Wärmepumpen. Die für die untersuchten Gebiete vorgeschlagenen Wärmetechnologien haben einen empfehlenden Charakter.
Die Mainzer Netze GmbH fokussiert ihre Stromnetzausbaustrategie auf Gebiete, für die dezentrale Heizungstechnologien vorgeschlagen sind. Dort wird perspektivisch der höchste Zubau von elektrischen Wärmepumpen erwartet. Deshalb müssen frühzeitig zusätzliche Trafostationen zur Bereitstellung der elektrischen Leistung aufgestellt werden.
Auf Basis der bestehenden Gesetzeslage besteht für die Mainzer Netze eine Netzanschlusspflicht für Wärmepumpen. Somit muss die Mainzer Netze GmbH Wärmepumpen derzeit auch in Fernwärmevorranggebieten anschließen. In Folge der anstehenden kommunalen Wärmeplanung könnte sich die Rechtslage für den Anschluss von Wärmepumpen in derartigen Gebieten möglicherweise verändern. -
Ist der Anschluss von Wärmepumpen ans Stromnetz der Mainzer Netze GmbH überall sofort möglich?Elektrische Wärmepumpen stellen eine nicht unerhebliche Dauerlast für das Stromnetz dar. Aktuell können für den Anschluss von elektrischen Wärmepumpen und für Ladeinfrastruktur für Elektromobile noch vorhandene Kapazitätsreserven der Stromnetze genutzt werden. Die Mainzer Netze verstärken seit mehreren Jahren vorausschauend die Übertragungskapazität der vorgelagerten 110-kV- und 20-kV-Netze sowie der 110/20-kV-Umspannwerke. Nun werden Planungen zur Verstärkung bzw. Verdichtung der Trafostationsstandorte und der Niederspannungsnetzes durchgeführt. Parallel dazu wird das Niederspannungsnetz mit Messsensoren und mit intelligenter Steuerungstechnik zum sogenannten „Smart Grid“ ausgebaut. Dadurch wird die Mainzer Netze GmbH ihrer Anschlusspflicht von elektrischen Wärmepumpen nachkommen können.
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Steuerbare VerbrauchseinrichtungenDie Anwendung der netzorientieren Steuerung gemäß § 14a EnWG gilt für steuerbare Verbrauchseinrichtungen und steuerbare Netzanschlüsse mit einem maximalen Leistungsbezug von mehr als 4,2 kW und einem unmittelbaren oder mittelbaren Anschluss in der Niederspannung (Netzebene 6 und 7).
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Die Speicherheizung
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Worauf gilt es bei Speicherheizungen zu achten?
Mit Hinblick auf die Energie- und Wärmewende können Speicherheizungssysteme eine sinnvolle Ergänzung für die Raumwärme und Warmwasserbereitstellung sein: Durch die wachsende Zahl an Wind- und Photovoltaikanlagen lässt sich vermehrt mit Überschussstrom rechnen, der einfach und kostengünstig gespeichert werden kann.
Perspektivisch ist davon auszugehen, dass in Abhängigkeit vom Überschussstromangebot flexible Ladezeiten mit kostengünstigen Ladetarifen angeboten werden. Intelligente Messsysteme (iMS) mit Steuertechnologien, die dafür Voraussetzung sind, befinden sich schon heute im Einsatz. Noch effizienter wird es mit einer Kombination aus Wärmespeicher und elektrischer Wärmepumpe – wenngleich auch aufwendiger.
Der Durchlauferhitzer
Bei der energieeffizienten Warmwasserbereitstellung wird zwischen zentralen und dezentralen Lösungen unterschieden. Zentrale Warmwasserlösungen heizen Wasser zentral auf und speichern es in einem Warmwasserspeicher. Der gute Wirkungsgrad geht durch lange Zuleitungen jedoch häufig verloren – insbesondere dann, wenn an dezentralen Wasserentnahmestellen wie etwa an einem Handwaschbecken nur kurzzeitig eine geringe Menge Warmwasser benötigt wird. Warmwasser-Zirkulation, Speicherverluste, Vorhalteenergieverluste sowie Verteilverluste sorgen für einen hohen Energieverbrauch.
In diesem Fall können dezentrale Durchlauferhitzer aufgrund ihrer Verbrauchsnähe vorteilhaft sein: Durch kurze Leitungswege wird der Wärmeverlust auf ein Minimum reduziert. Sie sparen also Energie – und weil nicht erst kühles Wasser durchlaufen muss, bis das gewünschte Warmwasser aus dem Hahn kommt, sparen Sie zusätzlich Wasser.
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Worauf gilt es bei Durchlauferhitzern zu achten?
Durch die zunehmende Nutzung von erneuerbarem Strom sind Durchlauferhitzer mit Blick auf die CO2-Reduzierung eine interessante Lösung. Aufgrund des hohen elektrischen Leistungsbedarfs ist der Anschluss von Durchlauferhitzern beim Netzbetreiber gemäß den Technischen Anschlussbedingungen genehmigungspflichtig. Diese Aufgabe inklusive der fachgerechten Installation übernimmt für Sie ein eingetragenes Elektroinstallationsunternehmen.