Großwärmepumpe als Baustein der Wärmewende

Am zentralen Klärwerk in Hannover entsteht derzeit eine der größten Einzelanlagen im neuen Fernwärmeportfolio von enercity. Die Großwärmepumpe mit einer thermischen Leistung von 30 Megawatt soll rechnerisch bis zu 13.000 Haushalte versorgen und jährlich rund 130 Gigawattstunden Wärme bereitstellen. Damit deckt sie künftig etwa sieben bis acht Prozent des städtischen Fernwärmebedarfs.

Das Projekt ist Teil des schrittweisen Kohleausstiegs: Nach der Stilllegung eines ersten Blocks im Frühjahr wird nun auch Kohleblock II ersetzt. Parallel baut der Versorger ein diversifiziertes System aus Biomasseanlagen, Müllverbrennungswärme, Power-to-Heat-Technologien und Großwärmepumpen auf.

Technologie: Abwasser als stabile Wärmequelle

Die Anlage nutzt gereinigtes Abwasser als Energiequelle. Selbst in den Wintermonaten liegt die Temperatur des Klarwassers konstant zwischen 12 und 16 Grad Celsius. Diese Stabilität macht das System besonders geeignet für die Mittellast im Fernwärmenetz.

Technisch basiert die Anlage auf einem großskaligen Wärmepumpenprozess. Ein Kältemittel wird durch Umweltwärme verdampft, anschließend durch elektrisch betriebene Turbokompressoren verdichtet und so auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Die resultierende Wärme wird in das Fernwärmenetz eingespeist und erreicht Vorlauftemperaturen von rund 95 Grad Celsius – ein für Bestandsnetze entscheidender Faktor.

Die derzeit laufende Montage umfasst unter anderem zwei Großkompressoren sowie Wärmetauscherpakete von Friotherm. Das Team installiert die Einzelkomponenten mit Gewichten von bis zu 50 Tonnen vor Ort und verbindet diese über komplexe Rohrsysteme.

Investition und Förderung im Rahmen der BEW

Die Gesamtinvestition beläuft sich auf rund 56 Millionen Euro. Gefördert wird das Vorhaben mit 22,5 Millionen Euro aus der „Bundesförderung für effiziente Wärmenetze“ (BEW), die im Rahmen der europäischen Initiative NextGenerationEU kofinanziert wird.

Die Netzintegration ist bereits vorbereitet. Strom- und Fernwärmeanschlüsse wurden im Vorjahr realisiert. Eine besondere technische Herausforderung stellte die Unterquerung des Flusses Leine dar, die mittels Spülbohrverfahren umgesetzt wurde.

Bedeutung für den Wärmemarkt und die Sektorkopplung

Großwärmepumpen gelten als Schlüsseltechnologie für die Dekarbonisierung urbaner Wärmenetze. Laut Studien der Agora Energiewende könnten sie in Deutschland bis 2045 einen erheblichen Anteil der Fernwärmeerzeugung übernehmen – insbesondere in Kombination mit erneuerbarem Strom.

Für den Markt relevant ist dabei vor allem die Skalierbarkeit: Projekte wie in Hannover lassen sich modular erweitern und auf andere Standorte übertragen, sofern geeignete Wärmequellen vorhanden sind. Klärwerke, Flüsse oder industrielle Abwärme bieten hierfür großes Potenzial.

Zugleich stärkt die Technologie die Sektorkopplung, da sie Strom aus erneuerbaren Energien in Wärme umwandelt. Dies kann perspektivisch zur Flexibilisierung des Stromsystems beitragen, insbesondere bei hohen Anteilen von Photovoltaik und Windenergie.

Ausbau des Fernwärmenetzes als Voraussetzung

Parallel zur Erzeugungsumstellung investiert enercity in den Netzausbau. Das Fernwärmenetz in Hannover soll von derzeit rund 360 auf etwa 550 Kilometer wachsen. Bis 2040 plant das Unternehmen, rund 18.000 Gebäude anzuschließen – etwa viermal so viele wie heute.

Diese Entwicklung spiegelt einen bundesweiten Trend wider: Kommunale Wärmeplanung und der Ausbau zentraler Wärmenetze gelten als zentrale Instrumente, um die CO₂-Emissionen im Wärmesektor zu senken, der aktuell rund 40 Prozent der deutschen Emissionen verursacht.

Fazit: Skalierbare Lösung mit Systemrelevanz

Die Großwärmepumpe in Hannover zeigt exemplarisch, wie sich fossile Wärmeerzeugung durch erneuerbare und effiziente Technologien ersetzen lässt. Entscheidend für den Erfolg sind die Integration in bestehende Netze, stabile Wärmequellen und eine geeignete Förderkulisse.

Mit Blick auf die steigenden CO₂-Kosten und regulatorischen Anforderungen dürfte die Nachfrage nach vergleichbaren Projekten weiter wachsen. Großwärmepumpen entwickeln sich damit von Pilotanlagen zu einem zentralen Baustein der Wärmewende.

Quelle: enercity AG | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH