In Mannheim entsteht aktuell eine von bundesweit fünf Großwärmepumpen. Sie speist das Fernwärmenetz der Region mit Flusswasser aus dem Rhein und soll so künftig rund 3500 Haushalte mit nachhaltiger Wärme versorgen.
Sie ist 18 Meter lang, rund fünf Meter hoch und arbeitet hocheffizient: Das Energieunternehmen MVV baut am Rheinufer auf dem Gelände der Grosskraftwerk Mannheim AG (GKM) eine innovative Flusswärmepumpe. Das Ziel: die weitere Dekarbonisierung der Wärmeversorgung in der baden-württembergischen Stadt sowie der Metropolregion Rhein-Neckar.
Mit seinem Mannheimer Modell will die MVV bis zum Jahr 2040 klimaneutral und ab 2040 klimapositiv sein. Bereits 2030 soll die Fernwärme in Mannheim (rund 309.000 Einwohner) und der Region vollständig auf grüne Energiequellen umgestellt werden. Schon heute stammen rund 30 Prozent der Fernwärme aus klimafreundlichen Energien. Die grüne Wärme ist damit eines der größten CO2-Minderungsprojekte der Region.
Der Spatenstich für den Bau der innovativen Flusswärmepumpe markierte Anfang April 2022 einen weiteren wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur grünen Wärme. Den offiziellen Baustart gaben die baden-württembergische Umweltministerin Thekla Walker, der Mannheimer Oberbürgermeister Dr. Peter Kurz (SPD), Dr. Hansjörg Roll (Technikvorstand der MVV) sowie Holger Becker (Kaufmännischer Vorstand GKM).
Eine von bundesweit fünf Großwärmepumpen
Die Mannheimer Flusswärmepumpe ist Teil des Reallabors der Energiewende „Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Damit ist sie eine von insgesamt fünf Großwärmepumpen, die derzeit an verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Umweltwärmequellen gebaut werden. Mit einer thermischen Leistung von etwa 20 Megawatt ist die Wärmepumpe in Mannheim eine der größten.
Die Investitionskosten für die Flusswärmepumpe belaufen sich auf etwa 15 Millionen Euro. Zudem fördert das BMWK auch den Betrieb in den ersten drei Jahren. Denn über den Betrieb sollen gemeinsam mit den beteiligten Forschungsinstituten Erkenntnisse über die Integration der Flusswärmepumpe in das Mannheimer Fernwärmenetz und die Fahrweise der Wärmepumpe gezogen werden.
Noch bis zum Jahresende wird das Gebäude, errichtet in dem sich die Wärmepumpe später befinden wird, und Rohrleitungen werden verlegt. Im Anschluss wird das Wärmepumpenmodul von Siemens Energy aus Schweden geliefert, sodass ab Anfang 2023 die Wärmepumpe fertig montiert sein wird und Leitungen angeschlossen werden können.
Jährlich 10.000 Tonnen Co2 sparen
Die Inbetriebnahme ist für Sommer 2023 geplant. Anschließend sollen weitere Großwärmepumpen installiert werden. Denn Fernwärme wird angesichts der aktuellen geopolitischen Situation wertvoller denn je für die Versorgungssicherheit.
Die Flusswärmepumpe soll ab 2023 Wärme für 3500 Haushalte liefern und dabei jährlich rund 10.000 Tonnen CO2 einsparen. Dazu bezieht sie über ein Wassereinlaufbauwerk Flusswasser, das unterirdisch zur Anlage gepumpt wird. Sie nutzt die thermische Energie, die dem Rheinwasser über Wärmetauscher entzogen wird, und heizt mithilfe eines Kältemittels, das zum Verdampfen gebracht wird, Wasser aus dem Rücklauf des Fernwärmenetzes von 60 auf bis zu 99 Grad Celsius auf.
Das aufgeheizte Wasser wird dann direkt in das Fernwärmenetz eingespeist oder im Wärmespeicher (1500 Megawattstunden Kapazität) zwischengespeichert. Das Rheinwasser, das durch die Wärmeabgabe am Wärmetauscher um zwei bis fünf Grad Celsius abgekühlt wird, fließt anschließend wieder in den Fluss zurück. Georg Baumgärtner
Der Autor: Georg Baumgärtner ist Assetmanager des Bereichs Kraftwerks- und Wärmewirtschaft beim Energieversorger MVV in Mannheim.