Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

Studien der Uni Braunschweig zeigen: Das Potenzial der niedersächsischen Flusssysteme allein liegt bei mehr als 100TWh/a. Hinzu kommen Potenziale aus der Nordsee und aus Binnenseen. Der Wärmebedarf der Landeshauptstadt Hannover beträgt beispielsweise ca. 5,4 TWh und könnte allein durch Ihme und Leine zumindest rechnerisch vollständig gedeckt werden. Die Nutzung von Oberflächengewässern als Umweltwärmequelle für Großwärmepumpen erscheint im Sinne der Wärmewende daher naheliegend.

Das Prinzip dahinter ist einfach: Umweltwärme aus Gewässern wie Seen, dem Meer oder Flüssen wird entnommen und mit (Groß-)Wärmepumpen auf Nutztemperaturniveau gehoben. Lediglich ein kleiner Teil der Nutzwärme (ca. ¼) muss hierbei in Form von Strom zugeführt werden. Die so bereitgestellte Nutzwärme kann dann direkt in einem Gebäude genutzt oder mittels eines Wärmenetzes für ganze Quartiere oder Städte bereitgestellt werden. Voraussetzung ist, dass die „angezapften“ Gewässer wie Seen oder Flüsse sowohl eine gewisse Mindesttemperatur (ca. drei, besser acht Grad Celsius) als auch ein hinreichendes Wärmepotenzial (Wasservolumen, Abflussmenge) bereitstellen können. Dieses Prinzip funktioniert natürlich auch mit Wärme aus Kanalisations- oder industriellen Abwässern.

Da Siedlungen häufig in der Nähe von Gewässern errichtet wurden, ist oftmals eine räumliche Nähe zu potenziell nutzbaren Gewässern gegeben. Um diese zu identifizieren, wird im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung eine Potenzialanalyse durchgeführt. Auf dieser Grundlage können anschließend langfristige und strategische Entscheidungen darüber getroffen werden, wie die Wärmeversorgung organisiert werden soll – und welche Rolle Gewässer dabei spielen können.

Orientierung kann unsere Arbeitshilfe „Bestimmung von Umweltwärmepotenzialen aus Flüssen“ bieten. Die Arbeitshilfe vermittelt, wie Umweltwärmepotenziale aus Flüssen im Rahmen einer Kommunalen Wärmeplanung ermittelt werden können. Der dafür gewählte Berechnungsansatz wurde mit dem Umweltministerium Niedersachsen (MU) abgestimmt und in Zusammenarbeit mit der Wärmepumpen-Initiative Niedersachsen (WIN) erarbeitet. 

Bei der Planung und Nutzung von Gewässern als Wärmequelle gibt es einige Herausforderungen - so etwa von Planungs- und Genehmigungsseite. Wasser-, Fisch- und Umweltschutz aber auch baurechtliche Aspekte können hier von Bedeutung sein.

Hierbei geht es einerseits darum, den Eintrag potenziell wassergefährdender Substanzen (z.B. Kältemittel von Wärmepumpen) zu verhindern - was jedoch durch geeignete wasserbauliche Anlagen möglich ist. Andererseits geht es jedoch insbesondere um die Temperaturabsenkung von Gewässern, die mit der Wärmeentnahme durch Großwärmepumpen einhergeht. Da niedersächsische Seen eher flach sind, kann hier die Einleitung von abgekühltem Wasser kritisch sein. Der Fokus sollte daher zunächst auf Fließgewässern liegen - dies wird auch in einem Interview deutlich, das wir zu den Hemmnissen und Potenzialen im Kontext "Umweltwärme aus Oberflächengewässern" geführt haben. 

In Niedersachsen und darüber hinaus gibt es erste Pilotprojekte, die Umweltwärme aus Gewässern nutzen. Die Auflistung gibt einen kleinen Einblick in Projekte aus niedersächsischen Kommunen.