Herausforderungen in der kommunalen Wärmeplanung
Die Wärmewende ist da – und mit ihr die Verpflichtung für Kommunen, ihre Wärmeversorgung systematisch zu planen.
Seit dem 1. Januar 2024 müssen Städte und Gemeinden für Bestandgebäude gemäß Gebäudeenergiegesetz (GEG) und Wärmeplanungsgesetz (WPG) bis zum 30. Juni 2026 (über 100.000 Einwohner) beziehungsweise bis zum 30. Juni 2028 (10.000 bis 100.000 Einwohner) eine kommunale Wärmeplanung vorlegen, um ihre Wärmeversorgung systematisch auf Klimaneutralität und Versorgungssicherheit auszurichten. Damit wächst der Druck – denn die gesetzlichen Fristen laufen, während die technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen vielerorts noch nicht erfüllt sind.
Der Versorger im Fokus: Optimierung von Wärmenetzen
Die kommunale Wärmeplanung ist ein wichtiger Baustein der Wärmewende. Sie soll deutschlandweit für mehr Planungssicherheit auf dem Kurs zur Klimaneutralität sorgen. Bei der Wärmeversorgung gelten Fern- und Nahwärmenetze als Schlüsseltechnologien, da sie erneuerbare Erzeuger wie Solarthermie, Geothermie oder Großwärmepumpen integrieren und gleichzeitig zentrale Steuerbarkeit erlauben. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass viele Netze hydraulisch nicht abgeglichen sind. Das bedeutet, dass die Rücklauftemperaturen zu hoch ausfallen und die Differenz zwischen Vor- und Rücklauf nicht den geplanten Werten entspricht.
Die physikalischen Folgen sind gravierend. Die Leistungsfähigkeit eines Wärmenetzes bemisst sich nicht allein über die verlegte Rohrdimension oder die installierte Pumpenleistung, sondern vor allem über die Temperaturspreizung. Sinkt die Differenz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur, muss ein deutlich höherer Volumenstrom bewegt werden, um dieselbe Energiemenge zu transportieren. Die Pumpen arbeiten damit ineffizient, die Netzkapazität schrumpft und Anschlussreserven, die rechnerisch vorhanden wären, lassen sich praktisch nicht nutzen.
„Überlieferung” ist keine Lösung
Um kurzfristige Beschwerden über zu kalte Wohnräume von Gebäudeeigentümern oder Mietern zu vermeiden, reagieren viele Versorger nach wie vor mit einer „Überlieferung“ von Wärme, gemäß dem Credo „Ist das Wohnzimmer warm, ist der Nutzer zufrieden.“ Diese Praxis ist allerdings sowohl ökonomisch als auch ökologisch kontraproduktiv. Mehr Wärme durch das Netz zu schicken, bedeutet im Umkehrschluss, einen höheren Energieverbrauch und -verlust – dem Ziel einer Dekarbonisierung trägt dieser Ansatz mitnichten Rechnung.
Zudem steigen so die Kosten für die Endkunden, ohne dass die eigentliche Ursache behoben würde. Überdies bleibt damit auch die Frage nach der Verantwortlichkeit bei Versorgungsproblemen ungelöst – oft ebenfalls zum Nachteil des Endkunden. Zudem setzen manche Betreiber auf Strafzahlungen für zu hohe Rücklauftemperaturen. Doch auch diese Preismechanismen greifen nur oberflächlich, da sie die Ursachen der Probleme innerhalb der Gebäudetechnik nicht beseitigen und den Versorger weiterhin unter Druck setzen. An dieser Stelle kann eine intelligente Regelung auf Netzebene Raum für Skalierung und Energietransparenz schaffen.
Hydraulischer Abgleich mit TA-Smart
Eine zukunftsfähige Lösung liegt im hydraulischen Abgleich direkt an der Übergabestation zwischen Wärmenetz und Gebäudeinstallation. Herzstück dieser Lösung ist ein intelligentes Regelventil TA-Smart der IMI-Marke TA, das präzise Mess-, und Regelfunktionen sowie Energiemonitoring gemäß GEG in einer einzigen Einheit verbindet. Anders als klassische Armaturen ist TA-Smart nicht nur ein Ventil, sondern vielmehr eine digitale Plattform für den Wärmetransport.
Das Ventil kann unabhängig von Druckschwankungen im Netz den gewünschten Durchfluss exakt einregeln. In Verbindung mit integrierten Temperatur- und Durchflusssensoren wird in Echtzeit die transportierte Energiemenge erfasst. Diese Kombination erlaubt es, Durchfluss, Vorlauf- und Rücklauftemperatur sowie die daraus resultierende Wärmeleistung kontinuierlich zu überwachen und direkt an die Leitstelle zu kommunizieren.
Drei in einem
Die präzise Durchflussregelung erfolgt dynamisch:
TA-Smart begrenzt den Massenstrom auf die vertraglich definierte Soll-Menge, wodurch Über- oder Unterversorgung ausgeschlossen werden. Gleichzeitig wird die vertraglich vereinbarte Wärmeverteilung zwischen verschiedenen Verbrauchern fair und transparent gesteuert.
Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal der smarten Armatur bildet das integrierte, kontinuierliche Energiemonitoring. Dank der präzisen Messung von Temperaturdifferenzen und Volumenströmen liefert TA-Smart einen lückenlosen und minutengenauen Nachweis der gelieferten Energiemengen in Kilowattstunden. Für Versorger bedeutet dies volle Transparenz, die nicht nur für den Betrieb wichtig ist, sondern auch den Nachweispflichten gegenüber Kommunen und Endkunden entspricht.
Drittens erlaubt TA-Smart eine aktive Rücklauftemperaturbegrenzung. Sie stellt sicher, dass zurückgeführtes Wasser eine definierte Maximaltemperatur nicht überschreitet, um einen effizienten Netzbetrieb zu gewährleiten. Dieser Punkt ist besonders relevant für die Effizienz der Wärmeerzeugung, insbesondere bei Brennwertanlagen und Wärmepumpen, die empfindlich auf zu hohe Rücklauftemperaturen reagieren, indem sie nicht bei voller Leistung laufen und unter Umständen schnell verschleißen. Eine Temperaturbegrenzung hingegen schützt die Erzeugerseite, stabilisiert die Netztemperaturen und schafft die Grundlage für eine optimale Auslastung des Netzes.
Vorteile für Netzbetreiber und Endkunden
Für Fachplaner und Betreiber eröffnet TA-Smart, sowohl für die Nachrüstung bestehender Infrastrukturen als auch für den Einsatz in Neubauprojekten, eine neue Qualität der Regelungstechnik. Während klassische Abgleichmethoden auf statischen Annahmen beruhen, ermöglicht das System eine dynamische, digitale Steuerung des Wärmestroms im laufenden Betrieb. Dies schafft Spielräume für eine präzise Netzoptimierung und legt zugleich die Basis für ein vorausschauendes Ressourcenmanagement im Wärmesektor.
Auch für Stadtwerke bietet TA-Smart erheblichen Nutzen: Durch die einfache Einbindung in bestehende Steuerungs- und Überwachungssysteme ermöglicht die Lösung ein durchgängiges Monitoring und eine zentrale Regelung. Netzbetreiber können so ihre Kapazitäten optimal ausschöpfen, zusätzliche Verbraucher anschließen und dabei teure Netzverstärkungen vermeiden. Gleichzeitig sorgt das lückenlose Monitoring für eine nachweisbare Wärmelieferung, entschärft Konflikte mit Gebäudeeigentümern und schafft Planungssicherheit.
Die gewonnene Transparenz reicht über den operativen Betrieb hinaus. Sie bildet die Grundlage für eine strategische Netzplanung, bei der Investitionsentscheidungen auf realen Daten basieren. Neubaugebiete lassen sich besser integrieren, und Wärmenetze können schrittweise an zukünftige Anforderungen angepasst werden. Damit wird der hydraulische Abgleich auf Netzebene nicht nur zu einem technischen, sondern auch zu einem wirtschaftlichen Instrument der kommunalen Wärmeplanung. Gleichwohl gilt: Der hydraulische Abgleich im Netz ist nur eine Seite der Medaille. Erst wenn auch die Gebäudeseite berücksichtigt wird, lassen sich die Potenziale vollständig ausschöpfen.
Der Verbraucher im Fokus: Anforderungen an die Gebäudetechnik
Eine präzise Zuteilung von Wärmemengen nützt wenig, wenn diese im Gebäude nicht dort ankommen, wo sie gebraucht werden. Genau an diesem Punkt zeigt sich die zweite wesentliche Herausforderung einer effizienten, ökologisch sinnvollen Wärmeversorgung: Ein abgeglichenes Wärmenetz kann nur dann effizient arbeiten, wenn auch die angeschlossenen Verbraucher auf Gebäudeseite technisch vorbereitet und hydraulisch abgeglichen sind. In der Praxis ist es jedoch nach wie vor üblich, bei Versorgungsproblemen die Umwälzpumpe höher zu stellen, statt einen hydraulischen Abgleich vorzunehmen. Damit beseitigen Gebäudeeigentümer oder Mieter die Symptome nur kurzfristig; das eigentliche Problem – eine schwankende Wärmeversorgung – aber bleibt bestehen.
Geregelte Wärmemenge trifft auf ungeregeltes Gebäude
Der Grund: Wasser sucht sich im Heizsystem den Weg des geringsten Widerstands. In Gebäuden ohne hydraulischen Abgleich bedeutet dies, dass die ersten Heizkörper in einem Strang überversorgt sind, während entferntere Verbraucher unterversorgt bleiben. Solange Pumpen überdimensioniert sind und ausreichend Wärme zur Verfügung steht, fällt dies kaum auf. Doch wenn die Wärmezuteilung vom Versorger fixiert ist, treten die Mängel offen zutage. Während in Einfamilienhäusern die Auswirkungen oft überschaubar bleiben, können in Mehrfamilienhäusern ab etwa zehn Wohneinheiten erhebliche Komforteinbußen auftreten. Je größer und weiter verzweigter die Anlage, desto gravierender sind die Auswirkungen: kalte Räume am Ende von Strängen, überhitzte Heizkörper in der Nähe der Pumpen, überhöhte Rücklauftemperaturen und am Ende höhere Betriebskosten. Planer und Betreiber sind daher gezwungen, zu handeln und den hydraulischen Abgleich konsequent umzusetzen.
Nicht vergessen: Gesetzliche Grundlagen & Pflichten
Rechtlich ist die Lage klar. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) schreibt für Wohngebäude mit mehr als sechs Wohneinheiten einen hydraulischen Abgleich verpflichtend vor, wenn ein Wärmeerzeuger erneuert wird. Erfolgt kein Kesseltausch, muss bis spätestens 15 Jahre nach Inbetriebnahme eine Überprüfung erfolgen, ob die Anlage abgeglichen ist (§60b GEG). Gegebenenfalls muss der Abgleich dann nachträglich durchgeführt werden. Für Nichtwohngebäude mit einer installierten Heiz- oder Kühlleistung von mehr als 290 Kilowatt besteht darüber hinaus die Pflicht zum Energiemonitoring. Eigentümer müssen Inbetriebnahme- oder Inspektionsprotokolle vorlegen können. Damit wird aus einer technischen Empfehlung eine verbindliche Vorgabe, die über kurz oder lang alle Gebäudeeigentümer betrifft.
Hydraulischer Abgleich mit druckunabhängigen Ventilen
Die Lösung auf der Verbraucherseite liegt in der konsequenten Umsetzung des hydraulischen Abgleichs. Grundlage bildet eine Heizlastberechnung nach dem Nachweisverfahren B der ZVSHK-VdZ-VDMA-Fachregel. Erst wenn der tatsächliche Wärmebedarf jedes Raumes bekannt ist, kann die Heizanlage korrekt dimensioniert werden. Für die praktische Umsetzung des hydraulischen Abgleichs stehen heute verschiedene Ventiltechnologien bereit, die auf unterschiedliche Gebäudetypen zugeschnitten sind.
In Wohngebäuden können Thermostatventile wie Eclipse der Marke IMI Heimeier zum Einsatz kommen. Sie begrenzen den Durchfluss pro Heizkörper auf den voreingestellten Wert, unabhängig von Druckschwankungen im System. Damit wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung sichergestellt, ohne dass nachjustiert werden muss. Bei Fußbodenheizungen und gemischten Systemen kommen spezialisierte Abgleichlösungen zum Einsatz, die ebenfalls eine bedarfsgerechte Wärmeverteilung sicherstellen.
Größere Heiz-/Kühldecken oder FanCoils erfordern leistungsfähigere Komponenten. Hier bietet sich der Einsatz von TA-Nano der IMI-Marke TA an. Das besonders kompakte, druckunabhängige Regelventil gewährleistet trotz seiner geringen Abmessungen eine stabile Regelung der Durchflussraten, ist unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und verfügt über eine integrierte Spülfunktion. Damit eignet es sich besonders für beengte Einbausituationen, etwa in FanCoils oder Air Handling Units, und trägt gleichzeitig zu einem dauerhaft störungsfreien und energieeffizienten Betrieb bei.
Wo größere Volumenströme und eine besonders präzise Regelgüte gefragt sind, etwa in Lüftungsanlagen, bei der Versorgung ganzer Zonen, oder in der Wärme- oder Kälteverteilung, bieten druckunabhängige Regel- und Regulierventile wie TA-Modulator der Marke IMI TA die passende Lösung. Dieses für eine stetige Regelung (PIBCV) ausgelegte druckunabhängige Ventil ermöglicht eine schnelle und zuverlässige hydraulische Einregulierung. Seine automatische Durchflussbegrenzung bei vollständig geöffnetem Stellantrieb schützt das System wirkungsvoll vor überhöhten Volumenströmen und sorgt so für stabile Betriebsbedingungen. Gleichzeitig erleichtert die integrierte Durchfluss- und Differenzdruckmessung die Fehlersuche und unterstützt bei der optimalen Einstellung der Pumpe.
In Verbindung mit digital konfigurierbaren Stellantrieben wie dem TA-Slider der Marke IMI TA lässt sich die Regelung zudem vollständig in die Gebäudeleittechnik integrieren.
Fazit
TA Smart liefert kontinuierlich Betriebs- und Stellungsdaten, die für Monitoring und Nachweisführung nach GEG unverzichtbar sind. In Verbindung mit Ventilen wie
TA-Nano oder TA-Modulator und dem passenden Antrieb TA-Slider entsteht so eine hochpräzise, regelungstechnisch transparente Lösung, die Gebäude fit für den Betrieb in abgeglichenen Wärmenetzen macht.
Für die Planungsphase stehen darüber hinaus digitale Tools zur Verfügung, die den hydraulischen Abgleich praxisnah unterstützen. Mit EasyPlan von IMI können Wohngebäude effizient ausgelegt und Ventile korrekt dimensioniert werden, während HySelect für den Nichtwohnungsbau eine detaillierte Auslegung komplexer Systeme ermöglicht.
Immer im System denken
Für eine effiziente und ökologische Wärmeversorgung gilt: Gebäude und Netze dürfen künftig nicht mehr getrennt betrachtet werden. Der hydraulische Abgleich bietet nicht nur ein wirksames Instrument zur Effizienzsteigerung im Gebäude, sondern bildet die Grundvoraussetzung für einen stabilen und nachhaltigen Betrieb des gesamten Wärmenetzes. Erst wenn smarte Regeltechnik am Übergabepunkt und ein sauberer Abgleich innerhalb der Immobilie zusammenwirken, kommt die bereitgestellte Wärmemenge dort an, wo sie gebraucht wird.
Für Eigentümer bedeutet dies neue Verantwortung, für Planer und Betreiber die Pflicht, den Abgleich mitzudenken. Wohnungswirtschaft und Versorger profitieren gleichermaßen: geringere Kosten – Einsparungen bis zu 30 Prozent – mehr Komfort und ein Betrieb, der den gesetzlichen Anforderungen des GEG entspricht. Auch Installateuren eröffnet sich die Chance, ihre Kunden zu beraten und mit ganzheitlichen Lösungen Mehrwert zu schaffen.
Mit TA-Smart auf Netzebene und Produkten wie Eclipse, TA-Nano und TA-Modulator auf der Verbraucherseite entsteht ein leistungsstarkes System, das ökologische Ziele und ökonomische Vorteile miteinander verbindet – und damit den Weg für eine erfolgreiche Wärmewende ebnet.
