First Move

Was ist 5GDHC?

5GDHC steht für Fernwärme und -kälte der 5. Generation (englisch fifth-generation district heating and cooling). Ein 5GDHC-Netz ist ein Niedertemperatursystem, das Gebäude mit Wärme und Kälte versorgt. Solche Netze heißen auch Anergienetze oder Ambient-Loop-Netze.

Ein Niedertemperaturnetz

In einem 5GDHC-Netz zirkuliert Wasser mit etwa 5 bis 25 °C. Bei diesen Temperaturen kann das Netz erneuerbare Energien und Abwärme ohne gedämmte Leitungen effizient nutzen, und seine Verluste sind minimal.

Das Netz verbindet die Gebäude mit Energiequellen und mit thermischen Speichern, etwa Erdsondenfeldern, Pufferspeichern oder saisonalen Speichern.

Wärmepumpen in jedem Gebäude

Jedes Gebäude nutzt eine eigene Wärmepumpe, um zu heizen oder zu kühlen. Die dezentralen Wärmepumpen heben die Temperatur auf das Niveau an, das das jeweilige Gebäude für Heizkörper oder eine Fußbodenheizung braucht. Die Herausforderung: eine höhere Anfangsinvestition und eine komplexere Regelung.

Wärme und Kälte teilen

Ein wesentlicher Vorteil ist der bidirektionale Energieaustausch. Überschüssige Wärme kann ins Netz zurückgespeist und von anderen Gebäuden genutzt werden, was die gesamte Energieeffizienz verbessert. Wenn einige Gebäude heizen, während andere kühlen, gleichen sich ihre Bedarfe aus, sodass die Kühlung im Sommer zu einem Grund wird, sich anzuschließen.

Typische Quellen

Typische Quellen sind Grundwasser, Geothermie, Abwärme und Abwasser. Der Quick Check arbeitet mit sechs Arten von Quellen: Geothermie, Abwärme, Grundwasser, Oberflächenwasser, Solarthermie und Umgebungsluft.

In den Anwendungsfällen des Forschungsprojekts „Anergie Leicht Gemacht“ war Grundwasser die wirtschaftlichste Quelle.

Warum das wichtig ist

5GDHC-Netze binden erneuerbare Energien und Abwärme effizient ein und verringern die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Sie können außerdem zu einer resilienten, sicheren und lokal verfügbaren Energieversorgung beitragen, weil sie lokale Energiequellen einbinden, die Abhängigkeit von einzelnen Energieträgern verringern und Wärme und Kälte flexibel austauschen und speichern lassen.

Wo es passt

5GDHC-Netze lassen sich in unterschiedlichen Siedlungs- und Gebäudetypen bauen, sie brauchen aber geeignete technische und wirtschaftliche Bedingungen. Das Forschungsprojekt „Anergie Leicht Gemacht“ hat aus seinen Anwendungsfällen diese Erkenntnisse gewonnen:

  • Bestandsgebäude lassen sich einbinden, die meisten sogar ohne größere thermische Sanierung.
  • Die Wärmebelegungsdichte entscheidet über die Wirtschaftlichkeit: Oberhalb von etwa 1 MWh pro Meter Trasse können Netze wirtschaftlicher sein als Einzellösungen.
  • Leitungen und Hausanschlüsse sind die Kostentreiber; die Trassenlänge bestimmt maßgeblich die Investition.
  • Mikronetze zwischen direkten Nachbarn sind eine vielversprechende Option.

Gut zu wissen: Die Investition kommt zuerst, die Erlöse fließen über 25 bis 30 Jahre, und jedes Gebäude, das sich nicht anschließt, erhöht die Kosten für die übrigen.

Wo es schwieriger ist

Die Indikatoren des Quick Check zeigen, was die Argumente für ein Netz schwächen kann:

  • Geringe Gebäudedichte: Die Gebäude liegen weiter auseinander, was die Netzlänge erhöhen kann.
  • Geringe Wärmedichte: Ein relativ langes Netz bedient einen geringen Wärmebedarf.
  • Unausgeglichener Bedarf: Wenn der Wärme- oder der Kältebedarf klar überwiegt, können mehr externe Energiequellen oder thermische Speicher nötig sein. Ein unausgeglichenes Bedarfsprofil macht ein 5GDHC-Netz nicht automatisch ungeeignet.

Die meisten Herausforderungen sind eher organisatorisch als technisch: Koordination, Eigentumsstrukturen, Finanzierung und langfristiger Betrieb. Nach den Erfahrungen des Projekts ist der Anschluss freiwillig, und viele Eigentümer entscheiden einzeln: Hauseigentümer, Wohnungsunternehmen und öffentliche Gebäude.

Beispiele aus der Praxis

  • Viertel Zwei, Wien: Wohn-, Gewerbe- und öffentliche Gebäude mit dezentralen Wärmepumpen, versorgt aus Geothermie, Abwasser und Grundwasser; seit 2017 in Betrieb.
  • Bregenz, Vorarlberg: Wasser aus dem Bodensee als Quelle für Wärme und Kälte, betrieben vom kommunalen Versorger, den Stadtwerken Bregenz; in Betrieb, und das Netz wird erweitert.
  • Lagarde, Bamberg: Bestands- und Neubauten mit etwa 1.200 Wohnungen, 70 dezentralen Wärmepumpen und 5,5 km Leitungen, versorgt aus Geothermie und Abwasserwärme; seit 2023 in Betrieb, mit den Stadtwerken Bamberg.

Wie First Move hilft

Der Quick Check prüft ein Projektgebiet: Erscheint ein 5GDHC-Netz dort vielversprechend, und welche Faktoren entscheiden darüber? Der Business Plan hilft Ihnen herauszuarbeiten, wer profitiert und wer zahlt, wem das Netz gehört und wer es betreibt und welche Risiken es scheitern lassen könnten.