In Zeiten von Klimakrisen, Energieknappheit und explodierenden Energiekosten gewinnt die „Fernwärme“ als Wärmelieferant immens an Bedeutung. Als Fernwärme wird die direkte Versorgung von Endkunden bezeichnet, z.B. die Versorgung von Einfamilienhäusern mit Wärme über eine Fernwärmeleitung.
Die thermische Energie wird dabei zentral von einem Kraftwerk in das Fernwärmenetz eingespeist und dezentral mittels eines geeigneten Mediums (in der Regel Wasser) zu den Abnehmern übertragen.
Die eingespeiste Wärme kann entweder in einem primären Prozess von einem eigens dafür errichteten Kraftwerk erzeugt werden oder als sekundäre Abwärme eines bestehenden Prozesses genutzt werden.
Durch die zentrale Erzeugung der transportierten Wärme können Brennstoffe effizient genutzt werden bzw. eingespart werden. Durch die Nutzung von Abwärme kann die Energiebilanz eines Prozesses verbessert werden, wodurch wiederum konservative, fossile Energieträger eingespart werden können.
Rohrnetz
Auch wenn Fernwärmenetze üblicherweise zentral um die Fernwärmequelle angeordnet sind, können die Rohrleitungen Längen im Bereich von mehreren 10 km aufweisen.
Die Rohrleitungen bestehen aus den so genannten Mediumrohren (Rohre in direktem Kontakt mit dem Wärmeträgermedium), welche wärmegedämmt sind, um Energieverluste entlang des Versorgungsnetzes zu reduzieren.
Die Mediumrohre werden immer paarweise verlegt, da der Fernwärmetransport in einem Kreislauf stattfindet: Die Wärme wird mittels Wärmeträgermedium von der Quelle bis zu den Abnehmern in der „Vorlaufleitung“ transportiert.
Vom Abnehmer zurück zur Quelle wird das Wärmeträgermedium in der „Rücklaufleitung“ transportiert. Somit erhält z.B. jedes Einfamilienhaus einen Fernwärme-Anschluss bestehend aus „Vorlauf“ und „Rücklauf“.
Mediumrohre werden je nach Anwendung, Temperatur des Wärmeträgers, Auslegung des Rohrnetzes und äußeren Gegebenheiten aus unterschiedlichen Materialien gefertigt und isoliert, üblich sind Kunststoffmantelverbundrohre oder Stahlmantelrohre.
Prüfung
Um einen langfristigen, sicheren und wirtschaftlichen Betrieb zu gewährleisten, müssen neu verlegte Fernwärmenetze geprüft werden.
Der Verband AGFW hat mit dem Arbeitsblatt AGFW FW 602 ein eigenes Regelwerk für Fernwärmeleitungen zur Prüfung an Mediumrohren zum Nachweis der Dichtheit und Festigkeit veröffentlicht. Darin sind unterschiedliche Prüfverfahren beschrieben und gefordert, welche bei neu errichteten, erweiterten und veränderten Fernwärmerohrleitungen durchzuführen sind.
Zu den empfohlenen Verfahren zählen z.B. die Prüfverfahren mit Überdruck:
- Differenzdruckmessverfahren
- Druckmessverfahren
- Wasserdruckprüfung
Die einzelnen Verfahren unterscheiden sich hinsichtlich Gerätetechnik, Durchführung und Ablauf.
Zusätzlich existieren Vorgaben und Regulierungen bzgl. des Rohrleitungsmaterials, nicht jedes Verfahren darf für eine bestimmte Rohrleitung angewendet werden.
In einem folgenden Blogbeitrag zur Reihe Fernwärme werden die Details der Verfahren erläutert, die mit dem smart memo durchgeführt werden können. Zusätzlich werden Vor- und Nachteile und Unterschiede in der Gerätetechnik beleuchtet.