Clausen, J. & Beucker, S. (2026). Wärmeübertragungsnetze. Berlin: Borderstep Institut. https://doi.org/10.5281/zenodo.22079777

Wärmeübertragungsnetze können große Wärmequellen mit Fernwärmenetzen verbinden – auch über Entfernungen von mehreren zehn oder sogar hundert Kilometern. Mit der Dekarbonisierung der Wärmeversorgung gewinnt diese seit Jahrzehnten erprobte Technik neue Bedeutung: Große Mengen klimafreundlicher Wärme, etwa Abwärme aus Rechenzentren und Elektrolyseanlagen, entstehen nicht immer dort, wo sie vollständig genutzt werden können. Wärmeübertragungsnetze ermöglichen es, solche Potenziale für mehrere Städte und Wärmenetze zu erschließen.

Wärme über große Entfernungen transportieren

Die Untersuchung von knapp 40 bekannten Wärmeübertragungsleitungen in Europa zeigt, welche Entfernungen und Leistungen technisch möglich sind.

Zentrale Ergebnisse sind:

• Die längste untersuchte Leitung im Raum Kopenhagen erreicht knapp 200 Kilometer.
• Trotz großer Transportentfernungen liegen die Wärmeverluste im Durchschnitt bei lediglich 5 bis 10 Prozent der eingespeisten Wärme.
• Die leistungsfähigste Leitung versorgt mehrere Gemeinden auf der dänischen Insel Fünen mit bis zu 950 MW Wärme.
• Wirtschaftlichkeitsanalysen lassen erwarten, dass sich bei Wärmeleistungen oberhalb von 50 bis 100 MW auch Transportleitungen über 10 bis 20 Kilometer rechnen können.

Ein wichtiger Faktor für die Wirtschaftlichkeit sind vergleichsweise niedrige Verlegekosten über landwirtschaftliche Flächen. Dort können Leitungen häufig kostengünstiger gebaut werden als im städtischen Straßenraum.

Abwärme aus Rechenzentren und Elektrolyseanlagen erschließen

Der steigende Bedarf an treibhausgasarmer Wärme macht Wärmeübertragungsnetze zunehmend relevant. Große neue Rechenzentren und Elektrolyseanlagen können erhebliche Mengen Abwärme erzeugen, die sich nicht immer vollständig vor Ort nutzen lassen. Über Wärmeübertragungsleitungen kann diese Wärme zu weiteren Fernwärmekunden transportiert und für mehrere Städte und Wärmenetze erschlossen werden. Mit der Frage, wie solche Abwärmepotenziale von Rechenzentren und Elektrolyseuren besser mit dem Wärmebedarf verbunden werden können, beschäftigt sich Borderstep auch im Forschungsprojekt Optimierte Nutzung dezentraler Abwärmepotenziale von Rechenzentren und Elektrolyseuren.

Die Verbindung mehrerer Wärmenetze eröffnet darüber hinaus Möglichkeiten, unterschiedliche Erzeugungsanlagen wirtschaftlich zu kombinieren. Je nach Marktbedingungen können beispielsweise Wärmepumpen, Power-to-Heat-Anlagen oder Biogas unterschiedliche Beiträge leisten. Günstig verfügbare Wärmequellen lassen sich so vorrangig nutzen und Wärmekosten reduzieren.

Klimapolitische Rahmenbedingungen entscheiden mit

Investitionen in Wärmeübertragungsnetze sind langfristig angelegt. Ihre Wirtschaftlichkeit hängt deshalb auch von verlässlichen politischen Rahmenbedingungen ab. Neben der Förderung klimafreundlicher Wärmequellen können Instrumente wie die Besteuerung fossiler Brennstoffe und ein konsequenter Emissionshandel die Wettbewerbsfähigkeit von Fernwärme auf Basis von Abwärme verbessern. Erfahrungen insbesondere aus Dänemark zeigen zudem, dass geeignete Betreiber- und Marktmodelle dazu beitragen können, Wärmeerzeugung, Transport und Verteilung effizient aufeinander abzustimmen.

Hier kann das Arbeitspapier „Wärmeübertragungsnetze“ kostenlos heruntergeladen werden:

Lange Wärmeleitungen sind zwar selten, aber gerade zur Verteilung großer Abwärmemengen sehr nützlich. Wir sollten diese Option viel öfter mitdenken. — Dr. Jens Clausen, Borderstep Institut

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Die Autoren

Dr. Jens Clausen ist Gründer und Gesellschafter des Borderstep Instituts. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf der Innovations- und Transformationsforschung, insbesondere in den Bereichen Energiesysteme, Wärme/Heiztechnik, Elektromobilität und Digitalisierung.

Dr. Severin Beucker ist Gründer und Gesellschafter des Borderstep Instituts. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf Digitalisierung und Innovationsprozessen im Energiesektor, insbesondere der methodischen Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle, Bewertung der Ressourcenproduktivität neuer Technologien und der Schnittstelle von Smart Energy und Energieeffizienz.

Herausgeber

Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH

Zitiervorschlag

Clausen, J. & Beucker, S. (2026). Wärmeübertragungsnetze. Berlin: Borderstep Institut. https://doi.org/10.5281/zenodo.22079777

Themen

Energienetze Wärmewende Sektorkopplung Erneuerbare Energien Abwärme Wärmepumpen Energieflexibilität Systemintegration