In Mannheim wurde Deutschlands größte Flusswärmepumpe in Betrieb genommen. Ministerin Walker sagt: „Wir können Wärmewende.“
Die Energie kommt aus dem Rhein, und sie kommt schneller als erwartet. In Mannheim-Neckarau, auf dem Gelände der Großkraftwerk Mannheim AG (GKM), wurde Deutschlands größte Flusswärmepumpe in Betrieb genommen. Das Ding ist 142 Tonnen schwer und soll künftig 700 Liter Wasser pro Sekunde aus dem Rhein pumpen. Die Aufgabe: 3500 Haushalte mit Wärme versorgen und dabei rund 10 000 Tonnen CO2-Emissionen einsparen. In den nächsten Jahren kommen weitere Haushalte hinzu. Gebaut wurde die Flusswärmepumpe von Siemens Energy und wurde vom schwedischen Produktionsstandort Finspång anschließend auf mehreren Lastwagen nach Mannheim transportiert.
Umweltministerin Thekla Walker (Grüne) spricht von einem Meilenstein hin zur Energiewende. Die Inbetriebnahme dieser Großwärmepumpe aus deutscher Produktion habe einen hohen Symbolwert nicht nur für den Industriestandort Mannheim, sondern für den ganzen süddeutschen Raum. Der temporeiche Genehmigungsprozess von nur sechs Monaten zeige: „Wir können Wärmewende.“ Die Umweltministerin sieht weitere Einsatzmöglichkeiten der Technologie am Bodensee und weiteren Flüssen im Land. Thekla Walker: „Wir brauchen Technologieführerschaft, wenn wir nicht in der Gemütlichkeit eines fossilen Bullerbüs erstarren wollen.“
Das technische Potenzial ist groß
Zwischen Block 7 und Block 8 des Großkraftwerks steht das über zwanzig Meter lange und zwanzig Meter breite Gebäude, in dem die aus vielen Teilen bestehende Pumpe untergebracht ist. Zwischen riesigen Schornsteinen und dem Fluss treffen grüne Energie und fossile Energie aufeinander. Die Tatsache, dass das Großkraftwerk bereits über die Wasserrechte zur Entnahme von Flusswasser verfügte, beschleunigte die Umsetzung des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Reallabors. Außerdem war auf dem Werksgelände bereits die gesamte Infrastruktur zur Wasserentnahme und zur Rückleitung des Flusswassers in den Rhein vorhanden. Das begünstigte den Genehmigungsprozess.
Die Großkraftwerk Mannheim AG (GKM) hat die Anlage im Auftrag der MVV Energie AG gebaut. Das Energieunternehmen hat das ehrgeizige Ziel, bis 2030 Fernwärme für Mannheim und die umgebende Region ausschließlich aus grünen Energiequellen zu liefern. Die Flusswärmepumpe ist dabei ein wesentlicher Baustein. Auch im benachbarten Heidelberg sind Flusswärmepumpen geplant, die Wasser aus dem Neckar nutzen sollen. Das technische Potenzial ist groß: Allein in Mannheim könnten Rhein und Neckar selbst bei konservativer Schätzung mindestens 500 Megawatt thermisch entzogen werden. Dies entspricht der maximalen Wärmeleistung des Blocks 9 im GKM und reicht, um rund 50 000 Haushalte mit Wärme zu versorgen. „Wir freuen uns, dass wir vom Bund als Reallabor berücksichtigt wurden“, betonte Dr. Georg Müller, Vorstandsvorsitzender der MVV Energie AG.
Momentan wird noch Steinkohle eingesetzt
Momentan verheizt das Mannheimer Großkraftwerk GKM noch Steinkohle, die per Schiff angeliefert wird, um Strom zu produzieren. Dabei entsteht als Nebenprodukt Fernwärme, die über meist unterirdisch liegende Rohre in Tausende von Wohnungen in die Metropolregion Rhein-Neckar geliefert wird. In die Städte Mannheim, Heidelberg und bis Speyer – unter dem Rhein hindurch. In Mannheim werden momentan sechzig Prozent der Haushalte bereits mit Fernwärme versorgt, der Anteil soll in den kommenden Jahren deutlich steigen. Ein vorhandener Fernwärmespeicher sorgt für Flexibilität.
Die Flusswärmepumpe funktioniert nach dem umgekehrten Kühlschrankprinzip: Die Anlage entnimmt Rheinwasser und entzieht ihm einen Teil seiner Wärme. Das Flusswasser des Rheins in Mannheim wird im Sommer bis zu 25 Grad Celsius warm, im Winter sind es etwa 5 Grad Celsius. Diese Wärmeenergie reicht aus, um das Kältemittel in der Wärmepumpe zu verdampfen und dabei das entnommene Rheinwasser um rund 2 bis 5 Grad Celsius abzukühlen. Der Kältemitteldampf wird dann mithilfe eines strombetriebenen Verdichters komprimiert, damit Druck und Temperatur steigen. Die erzeugte Wärme des Kältemitteldampfs wird durch Kondensation in einem Wärmetauscher auf das Fernheizwasser übertragen, so kann bis zu 99 Grad heißes Wasser erreicht werden.
In Skandinavien ist das schon Usus
Das entnommene Wasser wird, nachdem die Wärme zur Aufheizung des Fernwärmewassers genutzt wurde, wieder gekühlt in den Rhein zurückgeleitet. Damit handelt es sich um ein so genanntes „gewässerdienliches Verfahren“. Denn der Rhein sei durch den Klimawandel tendenziell zu warm, heißt es. Die Pumpe führt das Wasser dann zwei bis drei Grad Celsius kälter also vorher zurück in den Fluss. So verschaffe sie dem Rhein ein wenig Abkühlung, sagen die Experten.
In Skandinaviern wird die Technologie mit Flusswärmepumpen schon seit Jahrzehnten praktiziert. Schweden, Norwegen und Finnland nutzen riesige Wärmepumpen im Meer oder in Flüssen, um ihre Wohnungen zu heizen.