Das Forschungsprojekt „FernWP“ unter der Leitung des Fraunhofer IEG untersucht, wie Großwärmepumpen fossile Fernwärme ersetzen können. Analysiert wurden Potenziale natürlicher und industrieller Wärmequellen an Kraftwerksstandorten – mit dem Ziel, die Fernwärmeversorgung in Deutschland bis 2045 klimaneutral zu gestalten.
Bis 2045 soll die Fernwärmeversorgung in Deutschland treibhausgasneutral sein, das ist ein zentrales Ziel der nationalen Klimaschutzstrategie. Noch stammen laut einer aktuellen Pressemitteilung der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (Fraunhofer IEG), Cottbus, große Anteile der eingespeisten Wärme aus Kohlekraftwerken. Das Forschungsprojekt „FernWP – Fern- und Prozesswärmeversorgung durch Wärmepumpen als Ersatz der Kohleverbrennung“ unter Leitung des Fraunhofer IEG hat nun untersucht, wie Großwärmepumpen zur Dekarbonisierung beitragen können. Im Fokus steht die Nutzung natürlicher Quellen wie Luft, Wasser und Geothermie sowie industrieller Abwärme. Eine Standortanalyse an acht bestehenden Kraftwerksstandorten zeigte, dass viele dieser Quellen für den Betrieb von Großwärmepumpen geeignet sind und den Wärmebedarf ganz oder teilweise decken könnten.
Das verfügbare Wärmeangebot aus natürlichen und anthropogenen Quellen hänge nach Angaben des Projektteams jedoch stark vom Standort ab, wobei die geografische Lage und die vorhandene Infrastruktur an Kraftwerksstandorten zur weiteren Nutzung eine wichtige Rolle spielen.
Das Projekt zeigt auch: Großwärmepumpen ermöglichen einen flexiblen Betrieb, der sich an netzspezifische Anforderungen anpassen lässt. Sie können unterschiedlich temperierte Wärmequellen effizient nutzen und je nach Anforderungen der Fernwärmenetze grüne Fernwärme anbieten. Zudem binden Großwärmepumpen erneuerbare Energiequellen effektiv ein. Die spezifischen Bedingungen in den Einsatzregionen Deutschlands, wie die Bevölkerungsdichte und bereits vorhandene Infrastruktur beim Einsatz von Großwärmepumpen, müssten allerdings dabei berücksichtigt werden. Eine Reduktion von Netzvorlauftemperaturen, soweit möglich, kann die Gesamteffizienz beim Einsatz von Großwärmepumpen weiter erhöhen, so das Fraunhofer IEG. „Mit Großwärmepumpen lassen sich natürliche Wärmequellen effizient nutzen und die Wärmeerzeugung aus Kohle schrittweise ersetzen“, erklärt Anja Hanßke, Projektleiterin des Forschungsprojekts. „Das eröffnet neue Perspektiven für eine nachhaltige Fernwärmeversorgung“, ergänzt Hanßke.
Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 4,4 Mio. € geförderte Projekt wird gemeinsam vom Fraunhofer IEG, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE), Freiburg, der Arbeitsgemeinschaft Fernwärme (AGFW), Frankfurt, dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (Fraunhofer ISI), Karlsruhe, der Gesmex Exchangers GmbH, Schwerin, der Johnson Controls Systems & Service GmbH, Essen, und den Stadtwerken Cottbus durchgeführt.
Quelle: CCI Dialog GmbH Branchenticker
Fraunhofer IEG setzt im Projekt FernWP auf Großwärmepumpen – cci Dialog GmbH
