Flusswärmepumpen nutzen Wasser aus Flüssen als regenerative Energiequelle. Die hier gewonnene Energie wird zum Heizen (oder Kühlen) in Häusern und Gebäuden benötigt.

Durch den Einsatz von Flusswärmepumpen können fossile Energieträger wie Öl, Kohle und Gas weiter vom Markt verdrängt werden, was zu einer Reduzierung anthropogener Treibhausgasemissionen führt und somit zum Schutz unserer Umwelt beiträgt.

Doch wie leistungsfähig ist eine Flusswärmepumpe überhaupt? Vor allem in Zeiten des Klimawandels und bei Niedrigwasserereignissen?

Und wie viele Einwohner können in einer Großstadt wie Köln mit Wärme aus dem Rhein versorgt werden?

Auch die Frage der Rechtmäßigkeit und Umweltfreundlichkeit wurde in einer Untersuchung von Antonius Mashadhiarto Wiryanto, Absolvent der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, behandelt.

Um diese Fragen zu klären, wurde von Wiryanto unter anderem eine Standortanalyse,
ein Interview mit einem Anlagenbetreiber einer Flusswärmepumpe (technische Eigenschaften und Grenzwerte) und eine Untersuchung gesetzlicher und ökologischer Grenzwerte vorgenommen. Darüber hinaus eine Prognose natürlicher Parameter (Wasserstand, Wassertemperatur, etc.) angestrebt, die erzeugbare Leistung abgeschätzt und die Veränderung der Rheinwassertemperatur und des Wasserstands berechnet.

Die Ergebnisse: Das Kölner Stadtgebiet verfügt über drei besonders geeignete Standorte für einen Flusswärmepumpenbetrieb (Wesseling, Innenstadt, Merkenich).

Jährliche Einschränkungen bestehen in 13 Jahren und mit 95 %iger Wahrscheinlichkeit in allen Jahren bis 2053 (Annahme: an 2 Tagen p. a.) Bei Einschränkungen wären allerdings höchstens 0,58 % der sonst versorgten Einwohner betroffen.

Durch die drei Anlagen mit einer Gesamtleistung von 60 MW ließen sich bis 2053 ca. 15 Mio. MW Leistung (für ca. 10.000 Haushalte) erzeugen.

Die Veränderung der Rheinwassertemperatur ist mit einer Erhöhung von 0,00126 °C verschwindend gering. Ebenso die Veränderung des Rheinwasserstands zwischen den Ein- und Auslassrohren - pro Anlage beträgt diese etwa 0,0011 m.

Fazit

Auf Köln bezogen würde der Einsatz von drei Flusswärmepumpen an geeigneten Standorten bis 2053 etwa zwei Prozent der Einwohner mit Wärme versorgen können. 

Trotz Einschränkungen weist deren Betrieb keinen erheblichen Unterschied an erzeugbarer Leistung bis 2053 auf. Im Laufe der Jahre ist zwar zunehmend mit Einschränkungen zu rechnen, dennoch kann von einem effizienteren Betrieb ausgegangen werden.

Bis 2053 wären die Flusswärmepumpen imstande, etwa 900.000 Tonnen CO₂ einzusparen. Es gibt keine signifikante Veränderung der Rheinwassertemperatur und des Rheinwasserstands. Zum Betrieb der Wärmepumpen ist eine Stromzufuhr aus erneuerbaren Energiequellen wichtig und ein weiterer Ausbau des Fernwärmenetzes notwendig.

Quelle: Antonius Mashadhiarto Wiryanto, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg