Flusswasser als Wärmequelle für das Fernwärmenetz

Die Stadtwerke Gießen (SWG) realisieren mit Flusswasser-Wärmepumpen im Projekt „PowerLahn” ein innovatives Kraft-Wärme-Kopplungssystem (iKWK). Drei Großwärmepumpen vom Typ Sabroe DualPAC entziehen dem Fluss Lahn Wärmeenergie und speisen sie in das städtische Fernwärmenetz ein. Das Flusswasser wird dafür über den Verdampfer der Maschinen geleitet und anschließend leicht abgekühlt zurückgeführt.

Nach Unternehmensangaben sollen die drei Wärmepumpen jährlich rund 29.000 MWh Wärme erzeugen. Das entspreche dem Bedarf von etwa 3.900 Haushalten. Johnson Controls liefert die Anlagen; ein Inbetriebnahmetermin ist für Mitte 2026 geplant.

Systemintegration: Flusswasser-Wärmepumpen, BHKW und Power-to-Heat

PowerLahn verbindet drei Technologiebausteine. In den wärmeren Monaten decken die Flusswasser-Wärmepumpen den Grundlastbedarf. Bei sinkenden Flusstemperaturen übernehmen zwei Blockheizkraftwerke (BHKW) zusätzliche Kapazität. Ein Power-to-Heat-Modul wandelt überschüssigen Erneuerbaren-Strom in Wärme um und kann so zur Netzstabilisierung beitragen.

Das Gesamtsystem soll nach Angaben der Beteiligten jährlich rund 50.000 MWh Wärme und 47.000 MWh Strom erzeugen. Als Gesamtwirkungsgrad werden 95 Prozent angegeben. Diese Kennzahlen sind bislang Planungswerte; belastbare Betriebsdaten liegen noch nicht vor.

Matthias Funk, Technischer Vorstand der Stadtwerke Gießen, beschreibt den Ansatz so: „Bei PowerLahn greifen wir auf lokale, regenerative Energiequellen zurück und kombinieren innovative Wärmepumpentechnologie, Kraft-Wärme-Kopplung und Power-to-Heat auf sehr wirtschaftliche und nachhaltige Weise.”

Technologie: Sabroe DualPAC mit Ammoniak als Kältemittel

Die eingesetzten Sabroe-DualPAC-Maschinen basieren auf einer zweistufigen Kompression. Laut Hersteller entfällt dabei ein zwischengeschalteter Wärmetauscher, was den Wirkungsgrad erhöhen soll. Ein integrierter Mitteldruckbehälter reduziert nach Herstellerangaben den Kältemittelbedarf.

Als Kältemittel kommt Ammoniak (R717) zum Einsatz. Ammoniak ist ein natürliches Kältemittel ohne direktes Treibhauspotenzial und unterliegt nicht der F-Gas-Verordnung (EU) 2024/573, die synthetische Fluorkohlenwasserstoffe schrittweise vom Markt verdrängt. Für Stadtwerke mit langfristigen Investitionshorizonten ist die Regulierungssicherheit dieses Kältemittels ein relevanter Faktor.

Einordnung: iKWK-Förderung als Treiber

Das Projekt wird als innovative KWK-Anlage nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) staatlich gefördert. Die iKWK-Förderklasse setzt voraus, dass erneuerbare Wärme — hier Flusswärme über die Wärmepumpe — und Power-to-Heat in das System integriert sind. Diese Förderkonstellation macht Projekte wie PowerLahn wirtschaftlich umsetzbar und dürfte für andere Stadtwerke als Referenz relevant sein.

Fazit / Ausblick

PowerLahn ist eines der größeren deutschen Pilotprojekte, das Flusswasser-Wärmepumpen systematisch in ein kommunales Fernwärmenetz einbindet. Gelingt der Betrieb wie geplant, liefert das Projekt ab Mitte 2026 Praxisdaten zur Effizienz und Verfügbarkeit von Großwärmepumpen unter realen Netzbedingungen — Kennzahlen, die für Stadtwerke bei der Investitionsplanung künftiger Dekarbonisierungsprojekte relevant sein werden.

Die wesentlichen Punkte

• Drei Sabroe-DualPAC-Großwärmepumpen von Johnson Controls bilden das Herzstück des iKWK-Projekts „PowerLahn” der Stadtwerke Gießen und gewinnen Wärme aus dem Fluss Lahn.
• Nach Planungsangaben sollen die Wärmepumpen jährlich rund 29.000 MWh Wärme erzeugen — das entspricht nach Herstellerangaben dem Bedarf von etwa 3.900 Haushalten.
• Das Gesamtsystem aus Flusswasser-Wärmepumpen, zwei BHKW und einem Power-to-Heat-Modul soll laut Projektplanung jährlich rund 50.000 MWh Wärme und 47.000 MWh Strom bei einem Gesamtwirkungsgrad von 95 Prozent liefern. Die Inbetriebnahme ist für Mitte 2026 geplant.

Quelle: Johnson Controls | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH