Ein Gastbeitrag von Jürgen Brand

Lösungen für die Energiewende gibt es inzwischen jede Menge, regelmäßig freuen sich Politik und Medien zumindest anfangs ausführlich über neue Technologien. Vor noch gar nicht so langer Zeit hat der grüne Wasserstoff große Hoffnungen geweckt. Aber den gibt es noch nicht, die Infrastruktur auch nicht und teuer ist er noch dazu. Aktuell bauen immer mehr Unternehmen große Batteriespeicher, was schneller Erfolge verspricht, aber auch nicht günstig ist. Und zwischendurch waren es einmal Fluss- oder Gewässerwärmepumpen, die die im Überfluss dort vorhandene Wärmeenergie nutzen sollten. Aber leider ist das alles halt nicht so einfach wie mit kleinen Balkonkraftwerken oder Luft-Luft-Wärmepumpen.

Stillstand am Neckar

Ein großes Kraftwerksareal am Neckar in Stuttgart zeigt, wie kompliziert das mit der Energiewende sein kann. Dort steht ein altes Kohlekraftwerk mit hohen Schornsteinen mächtig in der Gegend herum, seit Jahren stillgelegt und ungenutzt. Direkt gegenüber, am anderen Neckarufer, ist im Ur-Werk Untertürkheim der Sitz von Mercedes-Benz. Der Konzern hat schon vor Jahren in Südwestfalen ein stillgelegtes altes Kohle-Heizkraftwerk in einen großen Batteriespeicher umgewandelt – mit ausgedienten Smart-Akkus. In Stuttgart ist bis jetzt nichts in diese Richtung in Sicht.

Gleich nebenan sorgt inzwischen ein neues Gasheizkraftwerk mit für ein funktionierendes Fernwärmenetz in der baden-württembergischen Landeshauptstadt. Es ist für den Umstieg von Gas auf Wasserstoff vorbereitet, wenige Kilometer weiter hat die EnBW in Stuttgart-Münster im vergangenen Jahr eines der ersten wasserstofffähigen Gasturbinen–Kraftwerke in Betrieb genommen. Tatsächlich wird gerade eine Wasserstoffpipeline für ein Pilotprojekt verlegt. Allerdings am Kraftwerk Gaisburg vorbei, dafür reicht die vorgesehene Menge nicht einmal ansatzweise, für die städtischen Omnibusse dagegen schon. Außerdem sind Kraftwerk und das zugehörige riesige Areal im Besitz der Energie Baden-Württemberg (EnBW), das Wasserstoff-Projekt treiben die Stadtwerke voran. Und weil das Landesunternehmen und das städtische Unternehmen sich lange nicht wirklich grün waren, haben sie jahrelang auch vor Gerichten über alle möglichen Netze gestritten. So etwas beschleunigt die Energiewende nicht unbedingt.

Großes Potenzial in Flüssen

Der Standort wäre theoretisch auch prädestiniert für eine Flusswärmepumpe. Diese haben vor gut einem Jahr dank einer Studie der Technischen Universität Braunschweig bundesweit für Aufregung gesorgt. Die Forschenden haben herausgefunden, dass das Wärmepotenzial in deutschen Fließgewässern deutlich mehr als die Hälfte des Gesamtwärmebedarfs im ganzen Land abdecken könnte.

Tatsächlich gibt es schon einige kleinere solcher Flusswasser-Großwärmepumpen. In Rosenheim haben die dortigen Stadtwerke drei davon in Betrieb, nutzen die Wärme des örtlichen Mühlbachs, decken damit etwa 10 Prozent der Fernwärme ab, was in etwa 800 Haushalten entspricht. In Lemgo läuft eine mit 1 Megawatt kleinere Anlage. In Mannheim ist am Rhein seit 2023 eine 20 MW-Anlage in Betrieb, was umgerechnet für 3500 Haushalte reicht. Sie wird gerade ausgebaut und soll Ende 2028 165 MW Leistung erreichen und 40.000 Haushalte versorgen. In einer ähnlichen Größenordnung bewegt sich das Projekt der RheinEnergie Köln, die ebenfalls zum Beginn der Heizperiode 2028 bis zu 50.000 Haushalte sozusagen mit Rhein-Wärme versorgen will.

Hohe Kosten, komplexe Genehmigungen

In vielen anderen Städten wird über solche Projekte nachgedacht. Das Problem dabei: Ohne entsprechende Fördermittel sind solche großen Flusswärmepumpen bis jetzt nicht wirtschaftlich darstellbar. Die RheinEnergie investiert nach eigenen Angaben 280 Millionen Euro. Dafür gibt es vom Staat laut Förderbescheid bis zu 100 Millionen Euro staatliche Fördermittel. In Mannheim geht es um eine Investition von nicht ganz 200 Millionen Euro, dafür sind 59 Millionen Euro vom Bund und von der EU zugesagt. Da die Staatskassen aktuell nicht so prall gefüllt sind und die Bundeswirtschaftsministerin den Fokus auf Gas legt, könnte es für weitere solche Großprojekte wie in Mannheim oder Köln schwierig werden.

Zurück nach Stuttgart. Hier beschäftigt sich die EnBW natürlich auch mit dem Thema Großwärmepumpen. „Flusswasserwärmepumpen betrachten wir als innovative Technologie, deren Potenzial wir regelmäßig bewerten”, teilte eine Sprecherin dazu im Zuge des aufkommenden Hypes um das Thema im Frühjahr mit. „Neben den Vorteilen stehen auch Herausforderungen wie hohe Anfangsinvestitionen und spezifische Projektrisiken, beispielsweise im Zusammenhang mit wasserrechtlichen Genehmigungen und behördlichen Auflagen.” Am Neckar beispielsweise laufen die historischen Verträge für die Wasserkraftnutzung 2034 aus und müssen neu verhandelt werden. Dann greift beispielsweise auch die EU-Wasserrahmenrichtlinie.

Abwasser als Alternative

Das Thema ist also sehr komplex, weswegen sich der Blick verstärkt auf Nutzung von anderen „Fließgewässern” richtet – von Abwässern. In Stuttgart-Münster betreibt die EnBW beispielsweise schon im Rahmen eines Reallabors eine Großwärmepumpe, die die Abwärme auch aus Kühlwasserabläufen (ursprünglich auch aus dem Neckar) des dortigen Heizkraftwerks nutzt. Am Klärwerk Hamburg ist die größte Abwasserwärmepumpe Deutschlands kurz vor der Fertigstellung. Sie soll eine Gesamtleistung von 60 MW erreichen, die rein rechnerisch für 39.000 Haushalte ausreichen. Für die Abwasserkanäle muss nicht über Wasserrechte und Rahmenrichtlinien verhandelt und – wie bei Flüssen im zurückliegenden Sommer – auf Pegelstände geachtet werden. Und warm ist diese Art Wasser sozusagen schon von menschlicher Natur aus.