Kalte Nahwärme: Kosten und Wirtschaftlichkeit

Die Kosten kalter Nahwärme verteilen sich auf vier Blöcke: das ungedämmte Rohrnetz, die Erschließung der Wärmequellen (Erdwärmesonden, Kollektoren, Abwärme), die dezentralen Wärmepumpen mit Übergabe in den Gebäuden und den Betrieb, dominiert vom Strom für Wärmepumpen und Umwälzung. Für das Netz werden je nach Randbedingungen Orientierungswerte von rund 80–200 €/m (Rohr und Verlegung im Neubaugebiet) bis 500–1.500 €/m (Trasse in befestigten Flächen) genannt; Erdwärmesonden kosten etwa 50–120 € je Bohrmeter. Belastbar vergleichen lassen sich Varianten nur über die Wärmegestehungskosten des Gesamtsystems.

Alle Zahlen in diesem Artikel sind Bandbreiten zur Grobkostenschätzung, etwa für eine Machbarkeitsstudie. Sie ersetzen weder eine Kostenberechnung nach Mengen noch Angebote. Wo eine Zahl nur als grobe Größenordnung belegbar ist, ist das im Text vermerkt.

Kostenstruktur im Überblick

Gegenüber einem konventionellen Wärmenetz verschiebt sich bei kalter Nahwärme ein Teil der Investition vom Netz in die Gebäude: Die Erzeugung des Nutztemperaturniveaus findet dezentral statt, das Netz transportiert nur noch Umweltwärme. Die folgende Tabelle ordnet die Kostenblöcke ein.

Die Netzwerte decken sich mit den Angaben im Artikel zu Vor- und Nachteilen kalter Nahwärme (80–200 €/m für Kunststoffrohre gegenüber 200–500 €/m für vorgedämmte Stahlrohre) und im Grundlagenartikel (500–1.500 €/m Trasse). Der Unterschied liegt in der Systemgrenze: Die niedrigen Werte beschreiben Rohr und Verlegung bei günstigen Bedingungen, die hohen Werte die vollständige Trasse inklusive Tiefbau und Oberflächen im Bestand.

Investitionskosten des Netzes

Rohrmaterial und Nennweite

Kalte Nahwärmenetze werden mit ungedämmten Rohren aus PE100-RC oder PE-Xa gebaut (siehe Rohrsysteme im Vergleich). Gegenüber Kunststoffverbundmantelrohren entfallen Dämmung, Mantelrohr, Leckageüberwachung und Schweißarbeiten am Stahlrohr. Gleichzeitig sind die Nennweiten größer: Wegen der geringen Spreizung von 3–6 K muss bei gleicher Leistung ein 7- bis 13-facher Volumenstrom transportiert werden. Die Dimensionierung kalter Nahwärmenetze mit 50–100 Pa/m führt daher zu Querschnitten, die über denen eines warmen Netzes gleicher Anschlussleistung liegen. Der Kostenvorteil des Materials wird dadurch teilweise aufgezehrt.

Tiefbau als dominierender Kostenblock

Bei Wärmenetzen aller Generationen entfällt der größere Teil der Trassenkosten auf den Tiefbau. Entscheidend sind:

• Oberfläche: Unbefestigte Flächen und Erschließungsstraßen im Rohbauzustand sind deutlich günstiger als Asphalt- oder Pflasterflächen mit Wiederherstellung.
• Mitverlegung: In Neubaugebieten kann das Netz zusammen mit den übrigen Sparten in einem gemeinsamen Graben verlegt werden.
• Verlegeverfahren: PE-Rohre erlauben grabenlose Verfahren wie Pflugverlegung oder Horizontalspülbohrung (siehe Verlegung und Tiefbau).
• Verlegetiefe: Kalte Netze werden üblicherweise etwa 1–2 m tief verlegt, was je nach Bodenklasse Verbau und Wasserhaltung erfordern kann.

Für projektbezogene Kostenansätze von Wärmenetzen nach Nennweite und Oberfläche bietet der KWW-Technikkatalog Wärmeplanung gemittelte Kennwerte aus Referenzanlagen. Die Werte sind für konventionelle Netze erhoben und nur mit Anpassung auf ungedämmte PE-Netze übertragbar.

Investitionskosten der Wärmequellen

Erdwärmesondenfelder

Marktübliche Angebotspreise für Erdwärmesondenbohrungen liegen in Deutschland bei etwa 50–120 € je Bohrmeter einschließlich Sonde und Verfüllung; in Festgestein liegen die Preise am oberen Rand. Für ein Sondenfeld kommen hinzu:

• horizontale Anbindeleitungen und Verteilerschächte,
• Thermal Response Test zur Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit,
• wasserrechtliche Genehmigung und gegebenenfalls bergrechtliche Anzeige,
• Bohrschlammentsorgung und Baustelleneinrichtung.

Rechnet man die Bohrkosten auf die Entzugsleistung um, wird die Bedeutung der Geologie deutlich. Bei typischen spezifischen Entzugsleistungen von 30–60 W/m (Auslegung nach VDI 4640 Blatt 2) ergeben sich rechnerisch:

Diese Spanne von fast Faktor fünf zeigt, warum eine belastbare Bestimmung der Untergrundeigenschaften und eine Langzeitsimulation des Sondenfelds über die Kosten entscheiden. Die Wärmeaufnahme des Bodens beschreibt der Artikel zu Erdreich und Bodentemperatur.

Erdwärmekollektoren

Für Flächenkollektoren an Einzelgebäuden werden Kosten von etwa 15–40 €/m² Kollektorfläche genannt. Für großflächige Kollektorfelder kalter Nahwärmenetze mit mehreren tausend Quadratmetern liegen kaum veröffentlichte Kostendaten vor; der Wert ist daher nur als grobe Größenordnung zu verstehen. Großkollektoren profitieren von maschineller Verlegung, verursachen aber zusätzliche Kosten für Erdbewegung, Sammelleitungen und Flächensicherung. Bei typischen Jahreserträgen von 60–100 kWh/(m²·a) für ein- bis zweilagige Kollektoren bestimmt der verfügbare Grund maßgeblich, ob Kollektoren gegenüber Sonden wirtschaftlich sind.

Netz als Wärmequelle und Abwärme

Ein Kostenvorteil, der in Kostenschätzungen leicht übersehen wird: Das ungedämmte Netz nimmt selbst Wärme aus dem Erdreich auf, typisch 50–120 kWh/(m·a) je Trassenmeter. In ausgedehnten Netzen verringert das die erforderliche Größe der zentralen Quelle. Abwärmequellen (Gewerbe, Rechenzentren, Abwasser) erfordern Wärmeübertrager und Einbindungsleitungen, deren Kosten stark vom Standort abhängen.

Gebäudeseitige Kosten: dezentrale Wärmepumpen und Übergabe

Jedes angeschlossene Gebäude erhält eine Sole/Wasser-Wärmepumpe. Die spezifischen Kosten sinken mit der Leistung deutlich. Daten der dänischen Energieagentur (Danish Energy Agency, zitiert im JRC-Statusbericht 2025) nennen für erdgekoppelte Wärmepumpen einschließlich Installation rund 1.800–2.000 €/kW bei 5–7 kW (Einfamilienhaus) und rund 600–700 €/kW bei 160–320 kW (Mehrfamilienhaus), jeweils in Preisen von 2020 und für den dänischen Markt. Für deutsche Projekte sind diese Werte als Orientierung zu verstehen. Inwieweit die Quellenerschließung in den Werten enthalten ist, ist bei der Übertragung auf kalte Nahwärme zu prüfen: Dort entfällt die gebäudeeigene Sonde, weil das Netz die Quelle stellt.

Zur Übergabe gehören Absperrarmaturen, Wärmemengenzähler, je nach Hydraulikkonzept Rückschlagklappen (passives Netz) oder motorische Klappen und Volumenstrombegrenzer (aktives Netz), bei Kühlnutzung zusätzlich ein Plattenwärmeübertrager für die freie Kühlung. Belastbare Pauschalwerte je Anschluss lassen sich dafür nicht angeben; sie sind projektspezifisch zu ermitteln.

Betriebskosten

Strom für die Wärmepumpen

Der größte laufende Kostenblock ist der Wärmepumpenstrom. Er ergibt sich aus der Heizwärme und der Jahresarbeitszahl:

Beispiel: Ein Gebäude mit 10.000 kWh/a Heizwärme und einer JAZ von 4,5 benötigt rund 2.200 kWh/a Strom. Bei einem angenommenen Wärmepumpentarif von 0,28 €/kWh (Annahme, tarif- und jahresabhängig) sind das rund 620 €/a. Weil die Quellentemperatur im kalten Netz ganzjährig über der Außenluft im Winter liegt, sind die Jahresarbeitszahlen höher als bei Luft/Wasser-Wärmepumpen; Monitoringdaten realisierter Netze zeigen 4,5–5,0 für Heizen.

Pumpenstrom

Wegen der hohen Volumenströme ist der Pumpenstrom ein relevanter Kostenfaktor. In gut ausgelegten Netzen liegt er bei 5–8 % des Wärmepumpenstroms, in ungünstig dimensionierten Netzen wurden bis zu 20 % gemessen. Die System-Jahresarbeitszahl sinkt dann von etwa 4,5 auf unter 3,5, und die Stromkosten steigen entsprechend. Die hydraulische Auslegung ist damit unmittelbar kostenrelevant.

Kühlung, Wartung und Messung

Passive Kühlung über einen Wärmeübertrager verursacht nur Umwälzstrom; gemessene Arbeitszahlen von 20–40 zeigen, dass die Kosten je Kilowattstunde Kälte gering sind. Hinzu kommen Wartung der dezentralen Wärmepumpen, Instandhaltung des Netzes und der Quellen sowie Messung und Abrechnung. Ansätze für Instandhaltungs- und Bedienungsaufwand liefert VDI 2067 Blatt 1.

Vergleich mit einem warmen Wärmenetz

Ein Vergleich nur der Netzkosten führt in die Irre, weil sich die Systemgrenzen unterscheiden. In einem warmen Netz steckt die Erzeugung in der Heizzentrale, bei kalter Nahwärme in den Gebäuden. Vergleichbar werden beide Konzepte erst, wenn die Wärmegestehungskosten des Gesamtsystems einschließlich gebäudeseitiger Wärmepumpen, Strombezug und Kühlnutzen gegenübergestellt werden. Bei geringer Wärmeliniendichte verschiebt sich der Vergleich zugunsten kalter Nahwärme, weil die Verteilverluste warmer Netze dort stark steigen.

Förderung

Netz und Wärmequellen kalter Nahwärmenetze können über die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) gefördert werden: Machbarkeitsstudien mit bis zu 50 %, Investitionen in Neubau und Transformation mit bis zu 40 % der förderfähigen Kosten. Für die Wirtschaftlichkeit wichtig ist eine Einschränkung: Die Betriebskostenförderung nach Modul 4 gilt nur für zentrale Wärmepumpen, die ins Netz einspeisen. Dezentrale Wärmepumpen in den Gebäuden erhalten sie nicht. Für die gebäudeseitigen Wärmepumpen kommen je nach Konstellation andere Programme in Betracht; die Abgrenzung ist im Einzelfall zu prüfen. Die BEW-Fördersumme lässt sich mit dem BEW-Förderrechner abschätzen.

Wärmegestehungskosten berechnen

Für die Bewertung nach der Annuitätenmethode der VDI 2067 werden alle Zahlungen eines Betrachtungszeitraums in jährliche Annuitäten umgerechnet und auf die gelieferte Nutzwärme bezogen:

mit den Annuitäten der kapitalgebundenen ($A_K$), bedarfsgebundenen ($A_V$), betriebsgebundenen ($A_B$) und sonstigen Kosten ($A_S$). Bei kalter Nahwärme gehören in $A_K$ auch die dezentralen Wärmepumpen mit ihrer gegenüber Netz und Sonden kürzeren Nutzungsdauer, in $A_V$ der Strom für Wärmepumpen und Umwälzung. Mit dem Wärmegestehungskosten-Rechner lässt sich eine erste Abschätzung durchführen; die Methodik erläutert der Artikel zur Wirtschaftlichkeitsberechnung nach VDI 2067.

Kosten richtig einordnen

Kalte Nahwärme ist beim Netz günstiger als ein warmes Netz, verlagert aber Investitionen in die Gebäude und in die Quellenerschließung. Die größten Unsicherheiten liegen im Tiefbau, in der Geologie bei Sondenfeldern und im Pumpenstrom. Wer diese drei Punkte früh mit Mengen, Untergrunddaten und einer Jahressimulation belegt, erhält eine Kostenschätzung, die auch in der Förderantragstellung trägt.

Weiterführende Artikel: Kalte Nahwärme: Grundlagen beschreibt Funktionsprinzip und Komponenten, Dimensionierung kalter Nahwärmenetze (5GDHC) zeigt, wie Nennweiten und Pumpenstrom zustande kommen, und BEW-Förderung erläutert die Module der Bundesförderung im Detail.

Quellen und Normen

• KWW — Kompetenzzentrum Kommunale Wärmewende (2024, fortlaufend aktualisiert): KWW-Technikkatalog Wärmeplanung. dena, Halle (Saale).
• Volt, J.; Toleikyte, A.; Roca Reina, J. C. et al. (2025): Clean Energy Technology Observatory: Heat Pumps in the European Union — 2025 Status Report. JRC144191, Publications Office of the European Union (Tab. 3 nach Danish Energy Agency 2024).
• VDI 2067 Blatt 1 — Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen — Grundlagen und Kostenberechnung
• VDI 4640 Blatt 2 — Thermische Nutzung des Untergrunds — Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen
• BMWK (2022): Richtlinie für die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW). Bundesanzeiger; Merkblätter beim BAFA.
• Gjoka, K.; Rismanchi, B.; Crawford, R. H. (2023): Fifth-generation district heating and cooling systems: A review of recent advancements and implementation barriers. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 171, 112997.
• Wirtz, M.; Kivilip, L.; Remmen, P.; Müller, D. (2020): 5th Generation District Heating: A novel design approach based on mathematical optimization. Applied Energy, 260, 114158.
• Buffa, S. et al. (2019): 5th generation district heating and cooling systems: A review of existing cases in Europe. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 104, S. 504–522.
• Hirsch, H. (2024): Modelling of Fifth Generation District Heating and Cooling Networks Coupled to Ground Heat Exchangers. Dissertation, TU Dresden.
• Bohrkosten Erdwärmesonden: marktübliche Angebotspreise in Deutschland, Stand 2025/2026 (Angaben von Bohrunternehmen und Branchenportalen); projektbezogen durch Angebote zu ersetzen.