Im Kölner Norden will der städtische Energieversorger die Flusswärme des Rheins nutzen. 50 000 Haushalte sollen damit beheizt werden. Gigantische Wärmepumpen machen es möglich.
Mit kühlem Rheinwasser Wohnungen beheizen? Kein Problem. Riesige Wärmepumpen erzeugen aus der Flusswärme von – im Jahresmittel – zehn Grad Celsius die Nutztemperatur von 110 Grad Celsius, die das Fernwärmenetz braucht. Dabei machen die Wärmepumpen aus einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Nutzwärme. Kölns Versorger RheinEnergie will schon im Jahr 2028 die bis dahin größte Flusswärmepumpe Europas in Betrieb nehmen. Die Pumpen mit einer Wärmeleistung von 150 Megawatt liefert die MAN-Tochter Everllence aus Augsburg. Sie reichen, um 50 000 Kölner Haushalte zu beheizen. Die Anlage übertrifft damit die summierte Leistung aller Flusswärmepumpen Deutschlands fast um das Vierfache. Kölns Energieversorger investiert 280 Millionen Euro in die Anlage am Rheinufer.
Und was genau passiert mit dem Rheinwasser? Jedenfalls nichts Schlimmes. Es fließt durch einen Wärmetauscher, heizt dabei ein Kältemittel auf. Ein Verdichter erhitzt das Kältemittel. In einem weiteren Wärmetauscher gibt das Kältemittel dann die Temperatur von 110 Grad an das Wasser des Fernwärmenetzes ab. Im Grunde funktioniert die Anlage nicht anders als die Wärmepumpen vor den Einfamilienhäusern, die zunehmend das Straßenbild in den Vorstädten prägen. Oder wie der Kühlschrank in der Küche – nur umgekehrt. Das kleine Aggregat im Kühlschrank entzieht dem Kühlschrank-Innenraum Wärme – so wie die Wärmepumpen am Rhein dem Flusswasser Wärme entziehen. Wenn das Rheinwasser die Anlage verlässt, ist es unverändert, nur ein paar Grade kühler.
Kühleres Wasser – gut für die Fische
Schön für den Rhein! Denn Deutschlands Flüsse sind in der Regel zu warm. Schuld daran ist vor allem die fossile Stromerzeugung. Fossile Kraftwerke haben – ebenso wie Kernkraftwerke – einen enormen Bedarf an Kühlwasser. Dieses Kühlwasser wird zwar in Kühltürmen, die bis zu 200 Metern hoch sind, abgekühlt, bleibt aber danach mit etwa 28 Grad für die Flüsse immer noch zu warm. Kommt es zu Hitzewellen, müssen die Betreiber die konventionellen Kraftwerke gelegentlich abschalten, weil das Flusswasser sonst zu warm würde. Algenwachstum und Fischsterben wären die Folgen.
Fische, die in den Entnahmestrom der Wärmepumpen geraten, sind übrigens keinwegs dem Tod durch Zerquetschen oder Zerhacken geweiht. Sie werden schonend entnommen und wieder dem Fluss zugeführt. Die Aussetzung erfolgt allerdings nicht einfach über eine Rutsche, sondern im Rahmen eines komplexen Fischmanagements. Andernfalls würden Raubfische früher oder später bemerken, dass es an der fraglichen Stelle leichte Beute gibt. Ähnliches gilt für die Rückführung des abgekühlten Wassers in den Rhein. Fische mögen zwar kühlere Temperaturen als sie heute in Flüssen üblich sind. Wechselnde Temperaturen schaden ihnen jedoch.
Wechselnde Temperaturen können im Extremfall auch die Anlagen beschädigen. Sollten in kalten Wintern die Temperaturen tagelang unter zehn Grad minus fallen, könnte das Rheinwasser auf fünf Grad oder weniger abkühlen. Entzieht die Wärmepumpe dem abgekühlten Wasser weitere zwei bis drei Grad, bestünde für die Anlage die Gefahr der Vereisung. Dann muss ein Pufferkraftwerk einspringen, damit es in Kölner Büros und Wohnungen nicht zu kalt wird. Tröstlich: Solche Kältewellen kommen in der Stadt am Rhein so gut wie nie vor.
Flusswärme liegt im Trend
Köln ist mit der geplanten Anlage zur Nutzung der Flusswärme zwar Vorreiter. Allerdings sind der Domstadt andere Städte dicht auf den Fersen. So plant Mannheim zwei Flusswasser-Anlagen mit einer Leistung von insgesamt 165 Megawatt. Dem Mannheimer Energieversorger MVV zufolge handelt es sich bei Fertigstellung um die größte Flusswärmepumpen-Anlage der Welt. Lange wird Mannheim diesen Spitzenplatz allerdings nicht halten. Denn Hamburg hat angekündigt, bis 2030 eine Anlage mit 200 Megawatt zu bauen. Bislang beträgt die gesamte Kapazität in Deutschland nur etwa 38 Megawatt. Jedoch sind bereits acht Flusswärmepumpen im Bau. In Planung sind Anlagen mit einer Gesamtkapazität von über 800 Megawatt.
Mehr: RheinEnergie; Wirtschaftswoche; Handelsblatt
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