Ein Wärmenetz der fünften Generation, auch als „kaltes Wärmenetz“ bezeichnet, beschreibt ein innovatives Konzept der Wärmeversorgung, das sich deutlich von konventionellen Systemen unterscheidet. Im Zentrum steht dabei ein niedriges Temperaturniveau zwischen etwa 5 °C und 25 °C, wobei die Temperaturdifferenzen zwischen Vor- und Rücklauf sehr gering sind. Untersucht wurde die Entnahme von Flusswasser, beispielsweise aus der Alz, als Transportmedium für die Wärme im Wärmenetz. Die bereitgestellte Wärme kann nicht direkt genutzt werden, sondern wird erst in den angeschlossenen Gebäuden mithilfe dezentraler Wärmepumpen auf das erforderliche Temperaturniveau für Heizung und Warmwasser angehoben. Per Definition handelt es sich um ein Wärmenetz mit Temperaturen unterhalb von 30 °C, bei dem die eigentliche Nutzwärme erst vor Ort erzeugt wird.
Ein wesentlicher Vorteil dieses Systems liegt in seiner Effizienz und Flexibilität. Das Netz wird im Wesentlichen durch die zirkulierende Menge des Wärmeträgermediums gespeist und ist nahezu beliebig erweiterbar. Anders als bei klassischen Wärmenetzen treten keine nennenswerten Wärmeverluste auf, vielmehr kommt es entlang des Netzes sogar zu Wärmegewinnen, beispielsweise durch das umliegende Erdreich. Zudem lässt sich sogenannte niedergrädige Abwärme – etwa aus Abwasser oder industriellen Prozessen – problemlos in das System integrieren. Die Regelung erfolgt vergleichsweise einfach über den Volumenstrom an den Übergabestationen [1].
Für die beispielhafte Auslegung eines solchen Netzes wurde eine Versorgung von 500 Haushalten angenommen. Bei einer durchschnittlichen beheizten Nutzfläche von 150 m² und einem Endenergiebedarf von 120 kWh/(m²a) ergibt sich eine Anschlussleistung von rund 18 kW pro Haushalt. Insgesamt resultiert daraus eine Entnahmeleistung von etwa 9 MW bei einem Volumenstrom von rund 1,1 m³/s [2] und einer Temperaturspreizung von lediglich 2 K. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher gewonnen, wobei eine erhebliche Rohrlänge und Wärmetauscherfläche erforderlich ist. Das Versorgungsnetz selbst erstreckt sich über etwa 14 km und nutzt Wasser oder Sole als Wärmeträger. Die einzelnen Gebäude werden über Hausanschlüsse mit integrierten Wärmetauschern angebunden.
Der Energieeinsatz umfasst sowohl Pumpenleistungen für das Medium als auch den Betrieb der dezentralen Wärmepumpen. Insgesamt ergibt sich ein jährlicher Strombedarf von rund 5.670 MWh, was etwa 11,34 MWh pro Haushalt entspricht. Gleichzeitig entstehen entlang des Netzes zusätzliche Wärmegewinne durch das Erdreich sowie durch die teilweise Umwandlung von Pumpenenergie.
Die Investitionskosten für ein solches System sind vergleichsweise hoch. Sie umfassen unter anderem Tiefbauarbeiten, Wärmetauscher, Rohrleitungen, Pumpen, Steuerungstechnik, sowie die Hausanschlüsse inklusive Wärmepumpen. Insgesamt ergeben sich Investitionen in der Größenordnung von rund 30 bis 35 Millionen Euro, wobei durch alternative Materialien wie Kunststoffrohre Einsparpotenziale bestehen. Die jährlichen Betriebskosten liegen hingegen vergleichsweise niedrig bei etwa 1.300 bis 1.400 Euro pro Haushalt beziehungsweise rund 0,091 €/kWh.
Im Vergleich dazu stehen konventionelle Wärmenetze, die mit deutlich höheren Temperaturen arbeiten. Diese Systeme weisen erhebliche Wärmeverluste im Netz auf, insbesondere bei Vorlauftemperaturen um 70 °C. Zudem ist der Energiebedarf für zentrale Großwärmepumpen und Grundwasser-Förderpumpen höher, was zu einem jährlichen Stromverbrauch von rund 7.780 MWh führt. Auch die Betriebskosten fallen mit etwa 0,23 €/kWh deutlich höher aus. Zwar sind die Investitionskosten teilweise geringer als beim kalten Wärmenetz, jedoch wird dies durch die höheren laufenden Kosten relativiert. Zusätzlich bestehen Herausforderungen wie ein hoher Grundwasserbedarf und eine begrenzte Lebensdauer der Brunnenanlagen.
Eine weitere Alternative stellt die individuelle Wärmeerzeugung dar, etwa durch Luft-Wasser-Wärmepumpen in jedem Haushalt. Diese Lösung bietet Unabhängigkeit vom Netzbetreiber, geht jedoch mit vergleichsweise hohen Betriebskosten und einem schlechteren Wirkungsgrad in kalten Jahreszeiten einher. Die Investitionskosten pro Haushalt sind ebenfalls erheblich, summieren sich jedoch insgesamt auf ein niedrigeres Niveau als bei netzgebundenen Lösungen. Die jährlichen Wärmekosten liegen bei etwa 0,20 €/kWh und damit zwischen den beiden Netzvarianten.
In der Gesamtbetrachtung zeigt sich, dass das kalte Wärmenetz insbesondere durch niedrige Betriebskosten, hohe Effizienz und die Möglichkeit zur Integration unterschiedlicher Wärmequellen überzeugt. Dem stehen höhere Anfangsinvestitionen gegenüber. Konventionelle Wärmenetze sind technisch etabliert, jedoch mit höheren Verlusten und Betriebskosten verbunden. Individuelle Lösungen bieten Flexibilität, erreichen jedoch nicht die Effizienz zentral koordinierter Systeme.
Praxisbeispiele für kalte Wärmenetze finden sich bereits in mehreren Städten, etwa in Hamburg-Jenfelder Au [3], im Stuttgarter Neckarpark [4] oder im Münchner Stadtteil Freiham [5]. Diese Projekte zeigen, dass sich das Konzept zunehmend etabliert und als wichtiger Baustein für eine nachhaltige und zukunftsfähige Wärmeversorgung gilt.
Energietipp
Vor dem Anschluss an eine Nahwärmeversorgung oder dem Einbau einer Wärmepumpe lohnt es sich, das Haus energetisch zu sanieren. Denn je besser der Dämmstandard ist, desto niedriger kann die benötigte Vorlauftemperatur ausfallen – das spart langfristig Energie und Kosten. Schon kleine und kostengünstige Maßnahmen, wie das Abdichten von Fenstern oder die Optimierung der Heizungsanlage, können dabei eine große Wirkung erzielen.
Quellen
[1] nPro, Wärmenetze der 5. Generation, https://www.npro.energy/main/de/5gdhc-networks/5gdhc, Zugriff: 27.03.2026
[2] Tacherting, Kommunale Wärmeplanung Abschlussbericht, https://www.tacherting.de/kommunale-waermeplanung-abschlussbericht-v-12022026-2, Zugriff: 27.03.2026
[3] Energie-experten.org, Hamburger Stadtquartier Jenfelder Au nutz Abwasser mit Wärmepumpe, https://www.energie-experten.org/projekte/hamburger-stadtquartier-jenfelder-au-nutzt-abwasser-mit-waermepumpe, Zugriff 27.03.2026
[4] bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Neckarpark Stuttgart gewinnt Nahwärme und -kälte aus dem Abwasserkanal, https://www.energieforschung.de/projekt/neckarpark-stuttgart-gewinnt-nahwaerme-und-kaelte-aus-dem-abwasserkanal, Zugriff 27.03.2026[5] Stadtwerke München, Niedertemperaturnetz Freiham-Nord: die richtige Lösung, https://www.swm.de/dam/doc/geschaeftskunden/fernwaerme/niedertemperaturnetz-freiham-nord.pdf, Zugriff 27.03.2026
