Flüsse und Seen bergen mehr Energie, als viele vermuten. In Nordrhein-Westfalen könnten zahlreiche Kommunen einen Teil ihres Energiebedarfs aus nahegelegenen Gewässern decken. Besonders für Großstädte an Flüssen wie dem Rhein, der Ruhr oder der Ems ist das Potenzial hoch.
So funktioniert die Wärmegewinnung aus Oberflächengewässern
Oberflächengewässer wie Seen, Flüsse oder Schifffahrtskanäle weisen in der Regel Temperaturen zwischen vier Grad Celsius im Winter und 25 Grad Celsius im Sommer auf. Mithilfe von Wärmetauschern und Wärmepumpen kann aus ihnen auf klimafreundliche und effiziente Weise Wärme gewonnen werden. Dabei kommen zwei Verfahren zum Einsatz: Entweder wird Wasser aus dem Gewässer entnommen, durch einen externen Wärmetauscher geleitet, abgekühlt und wieder zurückgeführt, oder der Wärmetauscher wird direkt im Gewässer installiert.
Anschließend erhöht eine Großwärmepumpe die Temperatur auf das für die Heizung benötigte Niveau. Gewässerwärmepumpen arbeiten dabei nach demselben Prinzip wie konventionelle Wärmepumpen, sind allerdings meist effizienter als Luft-Wärmepumpen. Das liegt daran, dass Gewässer in der Heizperiode in der Regel höhere Temperaturen aufweisen als Umgebungsluft und die Wärmepumpe dadurch eine geringere Temperaturerhöhung leisten muss.
Die gewonnene Wärme wird häufig in Fernwärmenetze eingespeist, eignet sich jedoch ebenso für die Wärmeversorgung von Quartieren, Gewerbegebieten, großen Mehrfamilienhäusern oder öffentlichen Gebäuden.
Potenziale in Nordrhein-Westfalen
In Nordrhein-Westfalen sind bereits mehrere Flusswärmepumpen in Planung oder im Betrieb. In Lemgo beispielsweise speist eine Flusswärmepumpe an der Bega mit einer Leistung von einem Megawatt in das Fernwärmenetz ein. In Köln entsteht bis 2027 die größte Flusswärmepumpe Europas mit einer geplanten Kapazität für 50.000 Haushalte. Auch die Stadt Warendorf setzt auf Wärme aus der Ems und will langfristig bis zu 70 Prozent des Wärmebedarfs im Stadtkern durch Flusswärme decken. Insgesamt schätzt das Landesamt für Natur, Umwelt und Klima das landesweite Potenzial für die Wärmegewinnung aus Oberflächengewässern auf rund acht Terawattstunden jährlich. Damit können etwa sechs Prozent des Gebäudewärmebedarfs in NRW im Jahr 2045 abgedeckt werden – und das grundlastfähig.
Weitere Informationen
Informationen zur Planung und Genehmigung sind in folgender Handreichung auf der Website der BAFA zu finden.
