Im Niehler Hafen in Köln soll künftig eine Flusswärmepumpe Warmwasser ins Fernwärmenetz einspeisen. (Bild: RheinEnergie)
Eine Großwärmepumpe soll in Köln künftig das Fernwärme unterstützen. Das ist der Plan des Energieversorgers RheinEnergie. Stand heute wird sie mit einer Leistung von 150 Megawatt (MW) die größte Flusswärmepumpe in Europa sein. Die Anlage selbst soll von MAN Energy Solutions kommen. Das Augsburger Unternehmen hat bereits zahlreiche Fluss- und Meerwasserwärmepumpen installiert. Das Wasserentnahmebauwerk inklusive aufwendiger Fischschutzanlagen wird von einem Konsortium der Unternehmen Züblin und Strabag Umwelttechnik geliefert.
Die Anlage entsteht im Kölner Stadtteil Niehl, im Niehler Hafen und wird aus drei Modulen mit jeweils 50 Megawatt bestehen – also eine 3er-Kaskade. Das Wasser, das als Wärmequelle dient, wird aus dem Rhein entnommen. Der Standort ist von Vorteil, da RheinEnergie im Hafen bereits ein Gaskraftwerk betreibt, und daher bereits ein Anschluss an das Hochspannungsnetz von Amprion existiert.
Bis zu 110 Grad Wassertemperatur
Kernstück der Kölner Flusswasser-Wärmepumpe ist ein geschlossener Kreislauf, bei dem ein natürliches Kältemittel dem Rheinwasser die Wärme entzieht. Dieses Kältemittel wird in einem elektrisch angetriebenen Verdichter so weit erhitzt, dass es sein hohes Temperaturniveau in einem Wärmetauscher an das Wasser des Fernwärmekreislaufs abgeben kann.
So entstehen aus einer Flusswassertemperatur von rund zehn Grad Celsius im Jahresmittel bis zu 110 Grad für das Fernwärmenetz. Mit einem COP von 3 werden im Durchschnitt auf diese Weise aus einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Nutzwärme. Geplant ist, dass die Wärmepumpe etwa 25.000 Kubikmeter Rheinwasser pro Stunde nutzt. Dieses bleibt während des Prozesses unverändert, es kehrt am Ende lediglich leicht abgekühlt in den Fluss zurück.
Das heiße Wasser versorgt über das Fernwärmenetz die Innenstadt und den rechtsrheinischen Stadtteil Deutz. Das sind insgesamt rund 50.000 Haushalte.
Großwärmepumpe für 280 Millionen Euro
Die Energieerzeugungsanlage soll rund 280 Millionen Euro kosten, davon kommen 100 Millionen Euro von der Europäische Union und der Bundesregierung. Der Beginn der Bauarbeiten ist für 2026 geplant, im Winter 2027/28 soll die Wärmepumpe dann in Betrieb gehen. Durch den Ersatz fossiler Brennstoffe in der Wärmeversorgung führt die neue Großwärmepumpe zu einer jährlichen Einsparung von rund 100.000 Tonnen CO2.
„Wir setzen auf die Technik der Wärmepumpe, weil sie erprobt, bewährt, zuverlässig und äußerst effizient ist“, sagte RheinEnergie-Chef Andreas Feicht bei der Vertragsunterzeichnung. Die Anlage werde „beispielgebend, was die Erschließung der schlummernden Energiepotentiale der großen Flüsse in Deutschland betrifft.“
Immer mehr Großwärmepumpen im Einsatz
MAN hat bereits Erfahrung im Bau von Großwärmepumpen, die aktuell leistungsstärkste Wärmepumpe hat das Unternehmen in Esbjerg in Betrieb genommen. 70 Megawatt bringt die Anlage in der dänischen Hafenstadt, die das Meerwasser als Wärmequelle nutze. Den notwendigen Strom bezieht sie aus nahegelegenen Windparks.
Auch in Flensburg versieht bald eine Großwärmepumpe ihren Dienst. Das 60-Megawatt-Gerät liefert der US-Konzern Johnson Controls. In Hamburg soll ebenfalls ein 60-Megawatt-Wärmepumpensystem in Betrieb gehen. Lieferant ist hier auch Johnson Controls.
Die Autorin: Dörte Neitzel
Dörte Neitzel ist Wissens- und Infografik-Junkie vom Dienst. Dinge und Zusammenhänge zu erklären ist ihr Ding, daher beschreibt sie sich selbst auch gern als Erklärbärin mit Hang zur Wirtschaft – was einem lange zurückliegenden VWL-Studium geschuldet ist. Nach einigen Stationen im Fachjournalismus lebt sie dieses Faible bevorzugt auf der Webseite der TECHNIK+EINKAUF aus und taucht besonders gern ab in die Themen Rohstoffe und erneuerbare Energien.
Privat ist Südfrankreich für sie zur zweiten Heimat geworden, alternativ ist sie in der heimischen Werkstatt beim Schleifen, Ölen und Malern alter Möbel zu finden oder in südbayerischen Berg-und-See-Gefilden mit Hund im Gepäck unterwegs.