Spektrum der Wissenschaft – Der Podcast | Großwärmepumpen: Klimafreundliche Zukunft der Fernwärme?

Großwärmepumpen sind leistungsstarke Wärmepumpen. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie herkömmliche Modelle zu Hause: Indem sie ihrer Umgebung Wärme entziehen und damit heizen — quasi wie ein umgekehrter Kühlschrank. Die Wärmequellen können z. B. Wasser, Luft oder industrielle Abwärmequellen sein.

Mithilfe der Großwärmepumpen können ganze industrielle oder kommunale Wärmenetze versorgt werden. Besonders in Dänemark, Schweden und der Schweiz ist die Technologie bereits fest in Fernwärmenetze integriert. Aber auch in Deutschland gibt es bereits einige Städte, die auf die klimafreundliche Fernwärme setzen, um ganze Viertel zu heizen, beispielsweise in Mannheim und Hamburg. Auch in Österreich und den Niederlanden werden sie vermehrt in urbane Wärmenetze eingebunden.

Sind Großwärmepumpen die Zukunft?

Großwärmepumpen gelten als Schlüsseltechnologie, um die Fernwärme in Zukunft klimafreundlicher zu machen. Sie ermöglichen es, erneuerbare Energien stärker zu nutzen und reduzieren die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen wie Gas und Kohle. Da sie auch industrielle Abwärme effizient nutzen können, werden Energieverluste minimiert.

Zudem können sie mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Quellen betrieben werden und damit als Speichermedium für schwankende Erzeugung aus Wind- und Solarenergie dienen. Das Potenzial ist also groß. Doch noch stehen die Großwärmepumpen vor einigen Herausforderungen.

Eines der größten Probleme ist aktuell noch die Wirtschaftlichkeit: Die Investitionskosten sind hoch, und die Strompreise beeinflussen die Betriebskosten erheblich. Auch fehlende Anreize für den Einsatz erneuerbarer Stromquellen bremsen den Ausbau.

Technisch gesehen liegen die größten Aufgaben vor allem darin, die neue Technologie in alte Wärmenetze zu integrieren. Auch die Stromnetze stehen dabei vor neuen Herausforderungen.

Thomas Siebel ist Redakteur bei Spektrum der Wissenschaft. Er sagt: „Das Potenzial ist groß, da sind sich Fachleute einig.“ Im Gespräch mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer erklärt er, warum Großwärmepumpen eine vielversprechende Möglichkeit zur klimafreundlichen Wärmeversorgung bieten. Er geht außerdem darauf ein, was ihren Ausbau derzeit noch bremst und wie die Zukunft der Fernwärme aussehen könnte.