Die Luft-Wärme-Pumpe für das Eigenheim ist den meisten Menschen ein Begriff. Doch dass die nachhaltige Technologie auch Kraftwerkspotenzial hat, ist weniger bekannt. Dabei gewinnt der Ausbau von sogenannten Großwärmepumpen massiv an Dynamik. Laut einer aktuellen Erhebung von Fraunhofer IEG und LEA Hessen ist die installierte Leistung zuletzt deutlich auf über 180 Megawatt angestiegen.
15000 Tonnen CO2-Einsparung
Länder wie Dänemark, Schweden oder die Schweiz sind hier bereits ein paar Jahre voraus. So befinden sich in Dänemark 178 Anlagen mit über 580 Megawatt in Betrieb. Das sind mehr als dreimal so viele wie in Deutschland. Immerhin: Das Interesse an der Technik wächst hierzulande rasant. Ein Vorzeigeprojekt ging vergangenes Jahr in Stuttgart-Münster in Betrieb. Die Anlage produziert bis zu 24 Megawatt Energie, spart pro Jahr 15000 Tonnen CO2 und versorgt 10000 Haushalte mit Fernwärme. Doch das ist erst der Anfang: Für die kommenden Jahre befinden sich Anlagen mit einer Gesamtleistung von über 900 Megawatt in der Planung oder im Bau.
Eine Großwärmepumpe funktioniert wie ihre kleineren Artgenossen, nur dass sie meist Tausende Liter Wasser zur Energiegewinnung benötigt. Flusswasser bietet sich hier aufgrund der vorhandenen Menge an, um diesem im Rahmen des technischen Prozesses Wärme zu entziehen. Der Prozess ist dabei nicht nur effektiv, sondern sogar nachhaltig: Das Flusswasser kühlt sich über den Energiegewinnungsprozess ab, da die Pumpe dem Wasser Wärme entzieht und es über ein Kühlmittel verdampfen lässt. „Gerade in den Sommermonaten kann die Nutzung von Flüssen als Wärmequelle durch die Abkühlung überhitzter Gewässer neben der energetischen auch eine ökologische Funktion erfüllen“, erklärt Martin Sabel, Geschäftsführer des Bundesverbands Wärmepumpe.
Mehr als die Hälfte der geplanten oder im Bau befindlichen Großwärmepumpenprojekte in Deutschland sollen das gewaltige thermische Potenzial von Flüssen erschließen. Doch um das kostbare Nass nicht nur zur Energiegewinnung zu verwenden, sondern es auch ökologisch verträglich zu erhalten, fehlt es bislang an einheitlichen Regelungen für die Rückführung des abgekühlten Wassers. „Wir fordern daher einen zügigen, bundesweit abgestimmten Konsultationsprozess, um praxisnahe Rahmenbedingungen und Planungssicherheit zu schaffen“, sagt Sabel.
Um ökologische Kreisläufe gar nicht erst anzapfen zu müssen, bietet sich auch Abwärme (etwa aus U-Bahnschächten oder Rechenzen-tren) als Energiequelle an. Das Temperaturniveau dieser industriellen Abwärme ist in der Regel höher als das natürlichen Ursprungs, was Abwärme als Quelle doppelt interessant macht. Der Nachteil: Abwärme ist in Menge und Temperatur immer an Prozesse gekoppelt. Natürliche Wärmequellen wie Luft oder Gewässer unterliegen dagegen zwar jahreszeitlichen oder witterungsbedingten Schwankungen, sind jedoch stets verfügbar. Christoph Kastenbauer