Heizen sollte nicht die Erde erwärmen

Was im Abfluss landet, sollte nicht verschwendet werden

Wärme für Raumheizung und Warmwasser macht einen großen Teil des Energieverbrauchs aus. Deshalb ist die Wärmewende ein entscheidender Hebel, wenn es um die Erreichung der Klimaziele geht. Doch nicht jede Stadt kann auf umfangreiche erneuerbare Energiequellen zurückgreifen, um die Wärmeerzeugung zu transformieren. Auch Berlin als Stadtstaat mit wenigen Freiflächen verfügt nur über geringe regenerative Potenziale. Deshalb setzt die Vattenfall Wärme darauf, so viele klimaschonende Wärmequellen wie möglich zu erschließen und zu nutzen.

Eine dieser Quellen: die Abwärme aus Abwasser. Täglich laufen Millionen Liter Warmwasser aus Duschen, Badewannen, Geschirrspülern, Waschmaschinen oder Spülbecken in die Kanalisation. Das energetische Potenzial, das in den Abwasserkanälen steckt, ist enorm. Mithilfe von Abwasserwärmepumpen kann es erschlossen und nutzbar gemacht werden. Die Vattenfall Wärme hat eine solche Lösung bereits in der Berliner Wohnanlage Grüne Aue in Betrieb genommen. Die Abwasserwärmepumpe trägt hier zur Versorgung von 113 Wohnungen und Einfamilienhäusern mit einer Gesamtwohnfläche von rund 11.400 m² bei.

Eine weitere Abwasserwärmepumpe von ganz neuer Dimension soll am Standort Reuter West in Kooperation mit den Berliner Wasserbetrieben entstehen. Die Wärmepumpenanlage wird einen Teil der Abwärme, die im Abwasser der Kläranlage Ruhleben enthalten ist, für die Stadtwärme nutzbar machen. Jährlich sollen rund 75 Megawatt thermische Leistung erzeugt werden. Rund 45.000 Haushalte können so mit klimaschonender Wärme versorgt werden. Aktuell ist die Inbetriebnahme für das Frühjahr 2026 geplant.

Berlins größte Klimaanlage heizt ein

Gemeinsam mit Siemens Energy baut die Vattenfall Wärme Berlin eine Groß- und Hochtemperaturwärmepumpe. Die beiden Unternehmen wollen am Potsdamer Platz in Berlin erstmals den Einsatz dieser neuen Technologie testen, mit der klimaschonende Stadtwärme aus Abwärme und erneuerbarem Strom erzeugt wird.

Die Kältezentrale am Potsdamer Platz in Berlin versorgt Tausende Büros, Wohnungen und zahlreiche Kultureinrichtungen der Nachbarschaft mit lokal und effizient erzeugter Kälte. Dabei entsteht Abwärme, die bisher über Kühltürme in die Umgebung abgeführt wird.

Durch die Integration der Hochtemperaturwärmepumpe werden künftig Wärme, Kälte und Strom noch ressourcenschonender gekoppelt: Die neue Technologie macht die Abwärme nutzbar, steigert damit die Energieeffizienz der Kälteerzeugung und sorgt gleichzeitig für klimaschonende Wärme aus erneuerbarem Strom für das Berliner Quartier. Damit ermöglicht der Einsatz der Wärmepumpe eine erhebliche Reduktion der Wärmeabgabe an die Umgebung. Gleichzeitig gewährleistet sie eine zusätzliche Wärmebereitstellung für das Stadtwärmenetz von jährlich etwa 55 GWh bei einer geschätzten jährlichen Einsparung von circa 6.500 Tonnen CO₂-Emissionen und 120.000 m³ Kühlwasser.

Städte nachhaltig mit Wärme versorgen

Bei Vattenfall haben wir den ehrgeizigen Plan, die Gebäude von London ohne fossile Brennstoffe zu beheizen. Klingt unmöglich? Ist es aber nicht. Bis zu den 2040er Jahren könnten bis zu einer halben Million Wohnungen, Unternehmen und öffentliche Gebäude in der britischen Hauptstadt an ein stadtweites Wärmenetz angeschlossen werden. Dies würde über einen Zeitraum von 20 Jahren 4,8 Millionen Tonnen CO₂-Emissionen einsparen.

Heute heizen immer noch über 25 Millionen britische Haushalte mit fossilen Brennstoffen. Diese Art des Heizens von Gebäuden ist für ein Drittel der Treibhausgasemissionen des Landes verantwortlich. All dies könnte sich dank eines neuen Wärmenetzes ändern, das Vattenfall ab 2022 im Südosten Londons aufbauen wird. Die Wärme wird von Cory, dem Partner für Energie aus Abfall, geliefert. Das Ergebnis: Bereits 2024 werden die ersten Gebäude dank des neuen Wärmenetzes nachhaltig beheizt.

Mit Algen beheizte Häuser

Lassen sich mit Algen Häuser heizen? In der schwedischen Stadt Gustavsberg nahe Stockholm wird genau dies ab Frühjahr 2022 Realität. In einer Partnerschaft mit AstaReal wird Vattenfall die Bewohner von Gustavsberg mit mehr als 20 Prozent ihres Wärmebedarfs mittels überschüssiger Wärme aus dem Algenanbau von AstaReal versorgen. Diese Partnerschaft wird auf innovative Weise 2.500 Neubauwohnungen mit einer nachhaltigeren Heizungslösung versorgen.

Durch die Installation von reversiblen Wärmepumpen im Werk von AstaReal in Gustavsberg kann überschüssige Wärme aus der Algenproduktion in der Anlage zurückgewonnen werden. Das bedeutet, dass mehr als 15 Millionen Kilowattstunden Wärme pro Jahr in Gustavsberg wiederverwendet werden.

Europas größte Power-to-Heat-Anlage

Nicht nur in London, Berlin und Gustavsberg gibt es Veränderungen bei der Wärmeversorgung. Bis 2040 wollen wir Amsterdam zu 100 Prozent mit nachhaltiger Wärme versorgen. Um dieses Ziel zu erreichen, planen wir dort den Bau der größten Power-to-Heat-Anlage Europas.

"Die Power-to-Heat-Anlage schaltet sich nur ein, wenn der Strommix nachhaltig ist und viel Strom aus Sonnen- und Windenergie enthält. Wenn der Ökostrom nicht ausreicht, werden die Gaskraftwerke in Diemen weiterhin zur Stromerzeugung benötigt – Kraftwerke, die ebenfalls sehr effizient Wärme liefern. Wir gehen davon aus, dass diese Gaskraftwerke auch in den kommenden Jahrzehnten für die Versorgungssicherheit in den Niederlanden notwendig sein werden; zunächst noch betrieben mit Erdgas, später aber auch mit Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen", sagt Alexander van Ofwegen, Direktor Wärme Vattenfall Niederlande.
 
Mit dem Einsatz dieser neuen Power-to-Heat-Anlage rechnet Vattenfall zunächst damit, etwa 15 Prozent der Wärme in der Region Amsterdam mithilfe erneuerbarem Wind- und Solarstrom bereitstellen zu können. Die Anzahl der Betriebsstunden der Anlage soll jedoch in den kommenden Jahren steigen.