Meerwasser - Wärmepumpe

Stand: 06.01.2025

In Dänemark ist die weltweit größte Wärmepumpe in Betrieb gegangen, die Meerwasser nutzt.
Die Anlage zieht pro Sekunde 4.000 Liter Wasser aus der Nordsee und entzieht dem Wasser gut drei Grad Wärme mittels eines Wärmetauschers. Damit wird die Wasserwärme auf das Kältemittel Kohlendioxid übertragen - das Kohlendioxid verdampft, wird also gasförmig. Das Gas wird anschließend auf einen Druck von 120 Bar komprimiert und so entsprechend erhitzt.

Selbst im Winter, "auch bei niedrigsten Temperaturen, wenn die Nordsee vier Grad oder weniger hat, können wir immer noch Energie aus der Nordsee ziehen und weit über 90 Grad warmes Wasser der Stadt und den Einwohnern zur Verfügung stellen", berichtet Tobias Hirsch vom Anlagenbauer MAN Energy Solutions in Zürich.

Rosenheim hat als wohl erste deutsche Stadt Flusswasser-Wärmepumpen installiert und nutzt die Abwärme des dortigen Mühlbachs. Die Groß-Wärmepumpe ist Teil eines Kraft-Wärme-Koppelungssystems, zu der auch Elektrokessel und Gasmotoren gehören.Durch die Kombination, so Götz Brühl von den Stadtwerken Rosenheim, könne man flexibel und schnell auf Änderungen des Stromangebotes und des Preises reagieren, weil die Wärmepumpen schnell hoch und runtergefahren werden können: "Wenn zu wenig Strom produziert wird, können wir mit der Kraft-Wärme-Kopplung zusätzlichen Strom produzieren und wenn Strom im Überfluss da ist, können wir die Wärmepumpe nehmen, um daraus Wärme zu gewinnen."
 
Mannheim beispielsweise hat eine Flusswasser-Wärmepumpe für 15 Millionen Euro gebaut, die rechnerisch 3.500 Haushalte versorgt. Und MAN, die die Anlage in Dänemark errichtet haben, bekamen jetzt den Zuschlag der RheinEnergie, für Köln eine 150 Megawatt-Anlage zu bauen. Sie soll ab 2027 rund 50.000 Kölner Haushalte versorgen, gespeist mit Wärme des Wassers aus dem Rhein 

www.tagesschau.de/wissen/technologie/wae...-meerwasser-100.html

Flusswasser Wärmepumpen haben ja auch in Summe nur eine beschränkte Kapazität - man kann die Flüsse nicht beliebig abkühlen.

Meerwasser Wärmepumpen könnten dagegen fast unbeschränkt Energie liefern. Selbst wenn man damit das Meer geringfügig abkühlen würde, würde das wohl die Erwärmung durch den Klimawandel nicht annähernd kompensieren.

Ein großer Vorteil gegenüber Windkraftwerken wäre die konstante Verfügbarkeit - ok Sturmfluten vielleicht ausgenommen.

Die Frage ist daher, kann man das in den Multi-Gigawatt Bereich skalieren? Wenn ja, hätte man unsere Energieprobleme weitgehend gelöst. Man bräuchte dann nur noch entsprechende Stromleitungen von den Küsten ins Landesinnere.

Clauss schrieb:

man kann die Flüsse nicht beliebig abkühlen

Das Problem der Flüsse ist eher, dass sie durch Abwärme per Kühlwasser zu warm sind.
Klüger wäre es natürlich, die Abwärme der Kühlung bereits am Entstehungsort mittels Wärmepumpen zurückzugewinnen.

Clauss schrieb:

Ein großer Vorteil gegenüber Windkraftwerken wäre die konstante Verfügbarkeit - ok Sturmfluten vielleicht ausgenommen.

Die Frage ist daher, kann man das in den Multi-Gigawatt Bereich skalieren? Wenn ja, hätte man unsere Energieprobleme weitgehend gelöst. Man bräuchte dann nur
noch entsprechende Stromleitungen von den Küsten ins Landesinnere.

 

Nach meinem Verständnis erwärmen Wärmepumpen Wasser in einem Sekundärkreislauf, das dann in den belieferten Gebäuden zur Beheizung dient. Um ihren Job machen zu können, brauchen Wärmepumpen elektrischen Strom. Der wiederum kann aus erneuerbaren Quellen kommen und/oder in einem konventionellen Verbrenner-Kraftwerrk erzeugt werden. In deutschen Binnenstädten tippe ich insbesondere in der Winterzeit eher auf letztere Variante, Solaratrom zum Betrieb dieser Großanlagen wird man dort wohl nur im Sommer zur Verfügung haben., 

Komplett klimaneutral sind solche Anagen dann nicht wirklich.

Claus' Beitrag lese ich so, als wären Wärmepumpen in der Lage, elektrischen Strom zu erzeugen. Entweder habe ich seinen Beitrag deutlich falsch verstanden oder es gibt eine Technologie, von der ich bislang noch nichts gehört habe.

Bei den beschriebenen Fernwärmeanlagen muss man den Transport des durch die Groß-Wärmepumpe erzeugten warmen Wassers zum Endverbraucher berücksichtigen.Ab irgendwelchen Leitungslängen wird man die Rohre nicht mehr so richtig gut isolieren können und die Verluste werden zu hoch. Das dürfte "Mega"-Anlagen limitieren.   

In Deutschland soll es wohl rechtlich möglich sein, Gebäudebesitzer, deren Gebäude im Einzugsbereich einer Fernwärmeanlage steht, zu einem Anschluss an das Fernwärmesystme zu zwingen, auch gegen deren Willen. Kann man verstehen, denn was nutzt die Anlage, wenn nicht genügend Abnehmer zur Abnahme der Wärme bereit sind.