Nordrhein-WestfalenWärme aus dem Wasser: Heizanlage am Rhein nimmt Konturen an
Wärme zum Heizen? Die entsteht beim Verbrennen von Gas oder Kohle, also von fossilen Energieträgern. Das ist schlecht fürs Klima. Warum also holt man die Wärme nicht einfach aus dem Wasser?
Köln (dpa/lnw) - Köln hat dem Rhein einiges zu verdanken. Der Fluss ermöglicht Handel per Schiff und damit auch Wohlstand, die Industrie wird mit Rohstoffen versorgt und für den Tourismusstandort ist der Fluss sicherlich auch hilfreich, inklusive Bootsfahrt mit Blick auf den Dom. Bald könnte die Stadt von einem weiteren Vorteil profitieren: In bis zu 50.000 Haushalten könnte es muckelig warm werden und das Duschwasser angenehm heiß - dank des Rheins.
Ermöglichen soll das eine sogenannte Flusswasser-Wärmepumpe, die mit einer Leistung von 150 Megawatt Europas größte Anlage ihrer Art werden soll. Das Energieunternehmen Rheinenergie zieht dafür Wasser aus einem Kölner Hafenbecken und leitet es zurück in den Fluss. Dann ist das Wasser zwar "völlig unverändert", wie der Betreiber betont, aber zwei bis vier Grad kälter.
Die Wärme wird dem Wasser entzogen, um sie in das Fernwärme-Netz einzuspeisen und damit die Kölner Innenstadt zu erreichen. 280 Millionen Euro kostet die große Anlage, die 2028 in Betrieb gehen soll und mit rund 100 Millionen Euro vom Bund und von der EU gefördert wird. Am Donnerstag ist die Grundsteinlegung, bei der Bundeswirtschaftsministerin Katherina Reiche (CDU) als Gast erwartet wird.
Die CO2-Bilanz bei der Wärmeversorgung Kölns soll durch das Vorhaben deutlich verbessert werden. Allerdings wird die Wärmepumpe nicht durchgängig in Betrieb sein, sondern nur dann, wenn der benötigte Strom günstig zu haben ist - etwa im Frühjahr oder Sommer, wenn Photovoltaik-Anlagen viel Energie erzeugen. Im Winter hingegen, wenn bei der "Dunkelflaute" wenig Solar- und Windenergie erzeugt wird und die Strompreise hoch sind, dürfte die Wärmepumpe eher wenig genutzt werden.
Direkt daneben betreibt Rheinenergie zwei Kraftwerke für fossile Energieträger: Die Gas-und-Dampfturbinen-Anlagen sollen aushelfen, wenn sich der Betrieb der Großwärmepumpe nicht lohnt. Der Wechselbetrieb dämpfe die Erzeugungskosten für Fernwärme und somit auch die Endpreise für Kunden, erklärt das Energieunternehmen.
Wärme aus Flüssen hat großes Potenzial
Flusswasser-Wärmepumpen spielen in Deutschland nur eine Nebenrolle, ihnen wird aber großes Potenzial beigemessen. Übergeordnet ist von Aquathermie die Rede - also nicht nur von Flüssen, sondern auch von anderen Gewässern.
In anderen Staaten ist man schon weiter: Im dänischen Esbjerg läuft eine Meerwasser-Wärmepepumpe, die auf eine Wärmeleistung von 40 Megawatt kommt. Im gut 100 Kilometer von Esbjerg entfernten Flensburg soll ebenfalls so eine Meerwasser-Anlage entstehen, die es auf 60 Megawatt bringen soll.
Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) verweist darauf, dass zur Aquathermie auch die Nutzung von Wärme aus Abwasser und anderen Oberflächengewässern gehört. "Die Aquathermie birgt großes Potenzial, das erschlossen werden sollte." Dabei gelte es, Energiequellen und Technologie zu kombinieren. Der Verband verweist auf eine Studie, der zufolge knapp ein Fünftel der bayerischen Gemeinden ihren Wärmebedarf mit Wärmepumpen in Fließgewässern ganzjährig decken könnten. Auch für ganz Deutschland könne so eine Größenordnung realistisch sein.
Bereits im Einsatz sind Flusswasser-Wärmpepumpen laut BDEW etwa in Mannheim, Berlin, Bremen, Rosenheim und Gießen und Lemgo, am Bodensee ist eine größere Anlage geplant. "Flussthermie kann lokal und regional erhebliche Beiträge leisten - insbesondere in Städten mit großen Flüssen und ausgebauten Wärmenetzen."
Es gibt auch Risiken
Wenn die Flussthermie solch großes Potenzial hat - warum hat sie dann noch Nischencharakter in Deutschland? Zwei Faktoren bremsten den Hochlauf, heißt es von der Denkfabrik Agora Energiewende: Zum einen sei Strom mit Abgaben und Umlagen stärker belastet als Erdgas und zum anderen seien die notwendigen Investitionen hoch.
"Die Preisnachteile von Strom gegenüber Erdgas müssen abgebaut, Wärmenetze aufgebaut werden und es braucht ausreichend Förderung", sagt Agora-Expertin Anna Kraus. Sie gibt zu bedenken, dass Großwärmepumpen bislang "maßgeschneiderte Einzelanfertigungen" seien. Mehr Standardisierung sei nötig, um die Technologiekosten zu senken.
Die Grünen sehen die neue Technologie positiv, weisen aber auf Risiken hin. "Flusswärmepumpen haben gerade an großen Flüssen wie dem Rhein erhebliches Potenzial - vorausgesetzt, der Gewässer- und Artenschutz steht nicht hinten an", sagt der Grünen-Bundestagsabgeordnete Alaa Alhamwi. Gründliche Umweltverträglichkeitsprüfungen seien unverzichtbar.
Ähnlich sehen es Umweltschützer. Die Anlagen könnten zwar einen wichtigen Beitrag zu klimafreundlicher Wärmeversorgung leisten, heißt es vom Naturschutzbund Deutschland (Nabu). Aber: "Die Nutzung von Flüssen zur Wärmegewinnung darf nicht zulasten ohnehin geschwächter Gewässerökosysteme gehen." Dem Fluss werde Wärme entzogen und kühleres Wasser zurückgeleitet. "Schon vergleichsweise geringe Veränderungen der Wassertemperatur können Auswirkungen auf Tiere, Pflanzen und ökologische Prozesse haben", warnt Nabu-Sprecher Julian Bethke.
Die Umweltschutzorganisation BUND sieht zwar ebenfalls erhebliches Energiepotenzial in Fließgewässern. "Eine Vielzahl von Kommunen könnte den Wärmebedarf zu 30 bis 50 Prozent decken", sagt BUND-NRW-Klimareferent Dario Deilmann. Ein Selbstläufer sei die Technik aber nicht. Nicht jeder Fluss und jedes Gewässer sei gleich. "Eine Großwärmepumpe am Rhein, der ohnehin durch zahlreiche industrielle Nutzungen aufgeheizt wird und sehr viel Wasser führt, ist völlig anders zu bewerten als eine Anlage an einem kleineren oder mittleren Fluss." Fische und Amphibien müssten geschützt werden.