wird am Rhein in Köln-Niehl gebaut
Die Firma Rhein-Energie lässt in Köln derzeit Europas größte Flusswasser-Wärmepumpe bauen. Mit dieser Großpumpe sollen rd. 30.000 Kölner Haushalte mit Wärme versorgt werden. Die Anlage wird derzeit auf dem Gelände des Kraftwerks Niehl gebaut. Und zwar direkt am Hafenbecken.
Die Groß-Wärmepumpe hat eine Leistung von 150 Megawatt und soll 2027 in Betrieb gehen. Bei einer Energiequelle von angenommenen 1000 Megawatt (MWh) könnte die Pumpe für 6,6 Stunden Wärme liefern. Da die Gesamtenergiemenge allerdings von der verfügbaren Energiequelle bestimmt wird, sieht die Situation für die Flusswasserpumpe etwas besser aus.
Jedoch nur dann, wenn der Rhein einen kontinuierlichen Massenstrom mit einem Volumen von V = 7,18 m3/s hat, damit die Wärmepumpe kontinuierlich Wärme liefern kann.
Was heißt das nun konkret ? Konkret heißt das, das der Rhein kontinuierlich, auch im Winter, eine Durchschnittstemperatur von 5 – 10 Grad Celsius aufweisen sollte. Denn wenn die Temperatur dagegen auf unter 2 Grad Celsius sinkt, sinkt auch die Effizienz der Anlage erheblich. Folge: Die Stromkosten für den Betrieb steigen rasant an.
So ist dann z.B. das sog. COP-Verhältnis ( Coefficient of Performance) der Wärmepumpe bei unter 2 Grad Celsius 1 zu 4. Das bedeutet, das für die Erzeugung von einem KWh Strom 4 KWh an Wärme erzeugt werden muß.
Außerdem trägt die Wärmepumpe zur Abkühlung des Rheins bei, was wiederum, wenn man keine Vorgaben macht, ökologische Folgen hat.
Das Gesamt-Investitionsvolumen für die neue Flusswasser-Wärmepumpe wird auf 280 Mio. Euro geschätzt. Der Bund und die EU tragen davon 100 Mio. Euro. Die erzeugte Wärme soll in das Fernwärmenetz von RheinEnergie eingespeist werden.
Flusswasser-Wärmepumpe bahnbrechende Energieversorgung von Morgen ?
Ja, weil
die Wärmepumpe den Vorteil hat, das CO2-Emissionen eingespart werden. Des weiteren kann man (theoretisch) aus einem KWh Strom 3 KWh Nutzwärme erzeugen. Mit Hilfe von natürlichen Kältemitteln wie Ammoniak (NH3), Propan und Isobutan kann man das Kältemittel verdampfen und mit Hilfe von Kompressoren verdichten. Die Verdichtung hat zur Folge, das das ursprünglich nur 5-10 Grad warme Rheinwasser auf rd. 110 Grad erhitzt werden kann. Die aus der Erhitzung entstehenden Gase werden dann in das Fernwärmeleitungsnetz eingespeist. So entsteht ein kontiniuerlicher Versorgungskreislauf. Die Verwendung von natürlichen Kältemitteln hat den Vorteil, das sie nicht zum Ozon-Abbau in der Stratosphäre beitragen und schneller abgebaut werden können im Gegensatz zu synthetischen Kältemitteln wie R134 a oder R410 a.
Nein, weil
weil die Effizienz der Anlage davon abhängt, das der Rhein kontinuierlich 5-10 Grad warm ist, weil sonst die Stromkosten für die Erhitzung des Wassers sprichwörtlich „aus dem Ruder laufen.“ Des weiteren wird dem Rhein kontinuierlich Energie entzogen. Dadurch wird das Wasser kälter. Für eine zusätzliche Abkühlung sorgt die im Expander ( Entspannungsventil) befindliche Kälte, die in den Rhein abgeführt wird. Sollten massenweise weitere Wärmepumpen in Deutschland installiert werden, dann kann dieser Prozess von Verdichtung und Entspannung in Ballungsgebieten zu sog. Kälteseen führen, was wiederum nicht nur die Effizienz benachbarter Wärmepumpen beeinträchtigen wird, sondern auch Fauna und Umwelt. Die Pflanzen könnten „kalte Füße“ bekommen und absterben.
augenblickliches Fazit
Die Wärmepumpe ist derzeit nur dann effizient, wenn genügend Restwärme sich im Rheinwasser befindet und der Strompreis niedrig ist. Jedenfalls aus Sicht der Verbraucher. Aus Sicht der Fa. RheinEnergie ist der Bau so oder so hocheffizient, da die Kosten für den Bau zum Teil durch den Steuerzahler bezahlt werden und zum anderen hat RheinEnergie eine Monpolstellung im Fernwärmegeschäft. Dies ergibt sich aus der Tatsache, das die angeschlossenen Haushalte den Versorger nicht wechseln können und auch nicht wissen, wie genau sich die Wärmekosten zusammensetzen. Ein unschlagbares Pfund. Wenn jedoch die Strompreise weiter steigen und die Kosten für fossile Brennstoffe sinken, dann ist die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe dahin.
Quellenhinweise:
rheinenergie.com, Pressemitteilung vom 16.12.2024; man-es.com, Pressemitteilung vom 16.12.2024; rheinische-anzeigenblaetter.de vom 18.12.2024; Express.de vom 18.12.2024; wdr.de vom 16.06.2023; msn.com (Ruhr24) vom 27.12.2024; Ruhr24.de vom 15.09.2024 Eike.de vom 19.07.2023 sowie RK-Redaktion vom 14.01.2025
Fotonachweise:
Header: Kölner Dom: vidstockgraphics; GKM: Youtube-Screenshot; MAN-Wärmepumpe: Youtube-Screenshot; Montage und Freistelung: Revierkohle; links darunter: MAN-Wärmepumpe: Youtube-Screenshot; darunter (alle drei Fotos): Youtube-Screenshot.
