Wärmenetze sind ein wichtiges Infrastrukturelement für eine zukünftige Wärmeversorgung und weisen trotz rückläufigen Gebäudewärmebedarfs ein beträchtliches Ausbaupotenzial auf (mit einem langfristigen wirtschaftlichen Potenzial von rund 25 % bis 30 % des Wärmebedarfs). Wärmenetzinfrastrukturen bieten den systemischen Vorteil eines räumlichen und zeitlichen Ausgleichs von Wärmequellen und Wärmenachfrage in einem technisch und wirtschaftlich optimierten System über angepasste Vor- und Rücklauftemperaturen, Wärmespeicher und Sektorkopplung.

Die zukünftige 4. Generation soll die Möglichkeiten von Wärmenetzen voll ausschöpfen. Unter Wärmenetzsystemen der vierten Generation werden innovative Wärmeinfrastrukturen auf Basis von verlust- und temperaturoptimierten Wärmenetzen verstanden. Die Wärmebereitstellung erfolgt unter Kriterien des Klimaschutzes und der perspektivisch kostengünstigen Wärmeversorgung überwiegend auf Basis von erneuerbaren Energien und Abwärme. Die Optimierung des Temperaturniveaus erlaubt die Erschließung zusätzlicher Wärmequellen und steigert Energie- und Kosteneffizienz der Systeme.

In dieser Studie werden diese „Wärmenetzsysteme 4.0“ definiert als innovative Wärmeinfrastrukturen auf Basis von Wärmenetzen mit niedrigen Temperaturen (20 bis max. 95 °C). Die Wärmebereitstellung erfolgt unter Kriterien des Klimaschutzes und der perspektivisch kostengünstigen Wärmeversorgung überwiegend auf Basis von erneuerbaren Energien und Abwärme.

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