FHW: Wärmepumpen als Energielieferanten
11.02.2025
Es muss nicht immer Biomasse sein. Wie „grüne” Fernwärme mit Salz- und Südwasser-Wärmepumpen erzeugt werden kann, zeigen inzwischen mehrere Pilotprojekte in Mittel- und Nordeuropa. Ein Beispiel ist die westdänische Hafenstadt Esbjerg. Früher versorgte dort ein großflächig verlegtes Fernwärmenetz 25.000 Haushalte mit Wärme, die in einem Müllverbrennungsofen und in einem Steinkohlekraftwerk produziert wurde. Inzwischen wird die Kohleverbrennung durch zwei Großwärmepumpen der MAN-Tochter Energy Solutions aus Zürich ersetzt. Mit einer Gesamtheizleistung von 70 Megawatt (MW) ist dieses Wärmepumpensystem das größte seiner Art weltweit, das jemals in Betrieb genommen wurde.
Ergänzt wird die Anlage durch einen 60-MW-Hackschnitzelkessel, der Biomasse verwendet, sowie einer 40-MW-Elektrokesselanlage, die als Spitzen- und Reservelastanlage dient. Die dazu notwendige elektrische Energie liefern in der Nordsee installierte Windkraftwerke. Das Wärmepumpensystem arbeitet mit Kohlendioxyd als Kältemittel und entzieht dem Meerwasser Wärme. Dieses wird um bis zu drei Grad Celsius abgekühlt – und damit können in Esbjerg aus einer Kilowattstunde Strom die dreifache Menge an Wärmeenergie erzeigt werden. Dieses Falleispiel macht inzwischen Schule: Ein weiteres und ebenfalls von MAN Energy Solutions betreutes Wärmepumpen-Kraftwerk soll 2027 in Aalborg im Norden der dänischen Halbinsel Jütland in Betrieb gehen.
Werden Großwärmepumpen, die Wasser oder Luft Wärme entziehen und mit elektrischer Energie Wärme auf einem nutzbaren Temperaturniveau bereitstellen, zu einer neuen Leittechnologie für Fernwärmenetze – und zwar nicht nur in den Küstenstädten an der Nord- und Ostsee? 2023 ging in Mannheim eine Flusswärmepumpe in Betrieb. Das technische Potenzial ist an diesem Standort groß: Rhein und Neckar könnten selbst bei konservativer Schätzung mindestens 500 Megawatt thermisch entzogen – und 50.000 Haushalte mit Wärme versorgt werden. Mit dem Flusswasser der Pegnitz wollen die Stadtwerke Bamberg regenerative Energie aus einer Flusswärmepumpe an 2000 Haushalte liefern und die Kölner RheinEnergie will Europas größte Flusswasserwärmepumpe mit einer Leistung von 150 Megawatt bauen. Das große Vorbild für diese Entwicklung ist immer Skandinavien: Schon 1986 gingen in der schwedischen Hauptstadt Stockholm Meerwasser-Wärmepumpen in Betrieb. Sechs Wärmepumpen - damals die größte derartige Anlage weltweit - nutzten die Wärme aus der Ostsee und speisten diese ins Fernwärmenetz ein. Zirka 60 Prozent der Gebäude in der schwedischen Hauptstadt werden heute mit Fernwärme geheizt.
Ergänzt wird die Anlage durch einen 60-MW-Hackschnitzelkessel, der Biomasse verwendet, sowie einer 40-MW-Elektrokesselanlage, die als Spitzen- und Reservelastanlage dient. Die dazu notwendige elektrische Energie liefern in der Nordsee installierte Windkraftwerke. Das Wärmepumpensystem arbeitet mit Kohlendioxyd als Kältemittel und entzieht dem Meerwasser Wärme. Dieses wird um bis zu drei Grad Celsius abgekühlt – und damit können in Esbjerg aus einer Kilowattstunde Strom die dreifache Menge an Wärmeenergie erzeigt werden. Dieses Falleispiel macht inzwischen Schule: Ein weiteres und ebenfalls von MAN Energy Solutions betreutes Wärmepumpen-Kraftwerk soll 2027 in Aalborg im Norden der dänischen Halbinsel Jütland in Betrieb gehen.
Werden Großwärmepumpen, die Wasser oder Luft Wärme entziehen und mit elektrischer Energie Wärme auf einem nutzbaren Temperaturniveau bereitstellen, zu einer neuen Leittechnologie für Fernwärmenetze – und zwar nicht nur in den Küstenstädten an der Nord- und Ostsee? 2023 ging in Mannheim eine Flusswärmepumpe in Betrieb. Das technische Potenzial ist an diesem Standort groß: Rhein und Neckar könnten selbst bei konservativer Schätzung mindestens 500 Megawatt thermisch entzogen – und 50.000 Haushalte mit Wärme versorgt werden. Mit dem Flusswasser der Pegnitz wollen die Stadtwerke Bamberg regenerative Energie aus einer Flusswärmepumpe an 2000 Haushalte liefern und die Kölner RheinEnergie will Europas größte Flusswasserwärmepumpe mit einer Leistung von 150 Megawatt bauen. Das große Vorbild für diese Entwicklung ist immer Skandinavien: Schon 1986 gingen in der schwedischen Hauptstadt Stockholm Meerwasser-Wärmepumpen in Betrieb. Sechs Wärmepumpen - damals die größte derartige Anlage weltweit - nutzten die Wärme aus der Ostsee und speisten diese ins Fernwärmenetz ein. Zirka 60 Prozent der Gebäude in der schwedischen Hauptstadt werden heute mit Fernwärme geheizt.