Die Wärmeversorgung der Krefelder Haushalte und Betriebe verursacht den höchsten Energiebedarf in Krefeld. Woher kann diese kommen? Die Tiefen-Geothermie als eine mögliche Quelle wurde bereits dargestellt (Blog 9). Mannheim zeigt uns eine weitere Möglichkeit. Dort wird nämlich seit einigen Monaten eine Großwärmepumpe aufgebaut, die die Wärme des Rheinwassers nutzt (https://www.mvv.de/ueber-uns/unternehmensgruppe/mvv-umwelt/aktuelle-projekte/mvv-flusswaermepumpe ). Sie soll noch 2023 in Betrieb gehen.
Rheinwasser-Großwärmepumpe Mannheim
Die Wärmepumpe wird in der ersten Ausbaustufe eine thermische Leistung von ca. 20 MW haben. Damit werden schätzungsweise 3.500 Haushalte mit Wärme versorgt werden können und 10 - 20.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden.
Das Rheinwasser ist im Sommer bis 25°C, im Winter nur etwa 5°C warm. Diese Wärme reicht aber aus, um das Kältemittel der Wärmepumpe zu verdampfen und das Rheinwasser bis auf minimal etwa 2°C abzukühlen. Der Kältemitteldampf wird dann mittels eines strombetriebenen Verdichters komprimiert, damit Druck und Temperatur steigen. Es können damit Temperaturen von 83°C bis 99°C erreicht werden, die z.B. auf das Fernheizwasser übertragen werden können. Die eingesetzte Energie (Strom) wird dabei um einen Faktor von 2,7 vermehrt.
Nimmt die Umwelt Schaden? Und der Geldbeutel?
Der bauliche Eingriff ist gering. Flusslebewesen müssen durch entsprechende Vorrichtungen geschont werden. Es wird so wenig Rheinwasser entnommen, dass die Abkühlung nicht messbar sein wird. Eine Abkühlung wäre aber angesichts der zunehmenden Überwärmung des Rheines durch Industrie und Klimawandel eine eher wünschenswerte Folge. Unter diesem Aspekt wären durchaus viele Wärmepumpen am Rhein wünschenswert.
Sorge tragen muss man auch, dass das Kühlmittel nicht entweicht, welches ebenfalls klimaschädlich sein kann. Mannheim setzt hier auf eine klimaschonende Chemikalie.
Laut ihrer Internetseite haben die Mannheimer Stadtwerke für die Pumpe etwa 15 Mio. Euro investieren müssen. Sie haben zusätzlich aber beträchtliche Fördermittel erhalten und ein Forschungsprogramm angeschlossen, um die Erkenntnisse weiterzuentwickeln. Mit zunehmender Anwendung und Serienfertigung werden die Kosten solcher Großwärmepumpen sinken.
Ist das Potential ausbaubar?
Man schätzt, dass das nutzbare Wärmeangebot des Rheines einen Ausbau der Pumpen in Mannheim auf insgesamt 500 MW Leistung ermöglichen würde. Damit könnten dann 50.000 Haushalte mit Wärme versorgt werden. – Das wäre auch in Krefeld möglich!!!
Bis 2030 möchte Mannheim seine gesamte Fernwärme aus „grüner Energie“ beziehen.
Gibt es schon praktische Vorbilder?
Stockholm beispielsweise deckt 60% seines Wärmebedarfes über Fernwärme ab und betreibt seit den 80er Jahren eine Serie von sechs Meerwasserwärmepumpen mit einer Gesamtleistung von 180 MW, die zigtausend Gebäude mit Wärme versorgen. (https://www.friotherm.com/wp-content/uploads/2018/01/vaertan_e008_de__12jun08web.pdf ).