Fernkälte

Das Prinzip der Fernkälte

Fernkälte bietet vor allem unter Umwelt- und Klimaschutzaspekten Vorteile gegenüber regulären Raumklimageräten. Wie Fernkälte funktioniert und wo diese bisher zum Einsatz kommt, erfahren Sie hier.

Heizkraftwerk Süd (SWM)Im Heizkraftwerk Süd der Stadtwerke München wird auch Fernkälte erzeugt.© SWM

Fernkälte ist eine verhältnismäßig neue Technik. Sie ist vergleichbar mit Fernwärme – nur, dass sie eben keine Wärmeenergie transportiert, sondern Kälte. Die Verbraucher werden durch einen zentralen Versorger über ein Leitungsnetz mit Kälte beliefert. Im Gegensatz zur konventionellen Gebäudeklimatisierung ist der Einsatz von Fernkälte kostengünstiger. Ungefähr die Hälfte des primären Energieaufwandes üblicher Klimaanlagen wird bei der Benutzung von Fernkälte eingespart.

Fernkälte wird vorwiegend zur Kühlung von öffentlichen Einrichtungen, Gewerbe- und Bürogebäuden verwendet. Außerdem hat sie gegenüber konventionellen Klimatisierungsmethoden eine deutlich höhere Effizienz – so kann der Bedarf an Kälte ökologisch und mit einer nachhaltigen Energieversorgung abgedeckt werden.

Wie funktioniert Fernkälte?

Fernkälte wird zentral produziert. In den jeweiligen Fernkältewerken wird Wasser abgekühlt und durch ein öffentliches Netzwerk von Rohren zu den Verbrauchern transportiert. In diesem Klimatisierungsprozess geht die Abwärme der Gebäude auf das Wasser über und heizt es auf. Da es sich bei Fernkälte jedoch um eine Kreislaufwirtschaft handelt, gelangt das erwärmte Wasser wieder zurück ins Fernkältewerk und wird dort erneut runtergekühlt und zur Klimatisierung verwendet.

Für die zentrale Kälteerzeugung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Dazu gehören:

  • Kompressionskältemaschinen: Genau wie bei einem Kühlschrank macht sich die Kompression den Effekt der Verdampfungswärme zunutze, die bei dem Wechsel zwischen den Aggregatzuständen flüssig und gasförmig entsteht. Kompressionskältemaschinen werden elektrisch angetrieben.
  • Absorptionskältemaschine: Die bei einem Kraftwerk oder einer Müllverbrennungsanlage entstehende Abwärme kann mit einer Absorptionskältemaschine für die Erzeugung von Fernkälte genutzt werden. Bei dieser Methode ist es vorteilhaft, dass im Winter eine Wärmeerzeugung möglich ist und die Maschine thermisch betrieben wird.
  • Natürliche Kältequellen: Fluss-, See- oder Schmelzwasser werden ebenfalls zur Fernkälteproduktion genutzt. Das für die Kühlung benötigte Wasser wird durch einen sogenannten Vorfluter (ein echter oder künstlicher Wasserlauf) zurück in den natürlichen Wasserkreislauf gelenkt.

Fernkälte: Vorteile gegenüber Raumklimageräten

Der allgemeine Kältebedarf steigt mehreren Studien zufolge weltweit stark an. Das liegt zum einen an dem erhöhten Komfortbedarf der Gesellschaft und zum anderen an der Erderwärmung. Der Bedarf an Kälte schließt nicht nur öffentliche Einrichtungen oder geschäftlich genutzte Gebäude ein - auch für den normalen Wohnungsbau wird die Klimatisierung über Fernkälte auch immer interessanter.

Empa, eine schweizerische eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, geht davon aus, dass in der Schweiz bis zur Mitte des Jahrhunderts beinahe genauso viel Energie für die Kühlung wie für die Heizung benötigt werden. Den bevölkerungsreichen Ländern Indien und Indonesien prognostiziert die internationale Energie-Agentur (IEA) bis 2050 eine Zunahme des Bedarfs von Raumklimageräten von 4.100 Prozent.

Der Einsatz von Klimatisierungsgeräten belastet die Umwelt jährlich mit Millionen Tonnen CO2. Technisch erzeugte Fernkälte benötigt bis zu 70 Prozent weniger Energie als regionale Klimaanlagen, erklärt Patrick Krystallas, der Fernkälte-Experte der Stadtwerke München (SWM).

Die Vorteile von Fernkälte sind:

  • eine bessere Energieeffizienz
  • Einsparung von Emissionen: Klima und Umwelt schonen
  • weniger Energieverbrauch
  • geringere Anschaffungskosten
  • Platz sparen

Verbreitung in Europa und Deutschland

In Europas Städten wird Fernkälte schon seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt. Als Vorreiter in Sachen Fernkälte gelten Paris und Stockholm. Frankreichs Kältenetzwerk wird seit den 80er-Jahren ausgebaut und ist das größte Europas. Amsterdam, Mailand, Helsinki, Barcelona und Palma de Mallorca haben unter anderem ebenfalls ein Netzwerk für Fernkälte. Die umweltschonende Absorption der Abwärme aus Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen wird insgesamt am häufigsten verwendet. Auch in Deutschlands Städten gibt es einige Fernkältenetze. Dazu gehören Hamburg, München, Ingolstadt, Chemnitz, Ludwigshafen, Berlin und der Frankfurter Flughafen.

Fernkälte in München und Berlin

Beispiel München: Die Stadtwerke der Metropole nutzen natürliche Kältequellen und Absorptionskältemaschinen zur Erzeugung von Fernkälte. Das Fernkältenetz in München ist Unternehmensangaben zufolge über 22 Kilometer lang - 14 Kilometer davon befinden sich allein in der Münchner Innenstadt. Schätzungsweise 25.000 Tonnen CO2 werden demnach durch die klimafreundliche Fernkälte eingespart. Für die Fernkälteversorgung der BMW Group mit kaltem Wasser aus U-Bahn-Druckleitungen erhielten die SWM im Jahr 2006 den Bayerischen Energiepreis.

Auch die Vattenfalls Kältenzentrale am Potsdamer Platz in Berlin will ein Vorbild für nachhaltige Klimatisierungsmodelle sein: Ungefähr 10.000 Büros und 1.000 Wohnungen in der Mitte der Hauptstadt werden erfolgreich durch Fernkälte mittels Absorptionskältemaschinen gekühlt.

Fazit: Fernkälte ist die Klimatisierung der Zukunft

Durch die Erderwärmung und den erhöhten Komfortbedarf wird die Nachfrage nach leistungsfähigen Klimatisierungssystemen zukünftig stark ansteigen. Fernkälte ist in dieser Hinsicht eine umweltfreundliche Technologie, die langfristig nicht nur Kosten spart, sondern sowohl den allgemeinen Energieverbrauch als auch die Emissionen senken kann.

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