Hausbesitzer in Deutschland müssen sich mit der Frage auseinandersetzen, mit welcher Energiequelle ihr Heim künftig beheizt werden soll. Spätestens ab Mitte 2028 müssen alle neu eingebauten Heizungen bereits mit 65 Prozent erneuerbarer Energien versorgt werden. Wärmepumpen sind schon lange eine zukunftsweisende Technologie, um diese Voraussetzungen zu erfüllen. Die effizientesten von ihnen setzten jedoch aufwendige Bodenarbeiten voraus. Das könnte sich mit einer neuen Erfindung aus Schottland ändern. Mithilfe des dort erfundenen Gewässer-Wärmetauschers können Wohngebäude in Nähe von Gewässern effizient Umweltwärme nutzen.
Gewässer liefern Energie für Wärmepumpe
Das Konzept, die Wärme von Wasser zu nutzen, ist für Wärmepumpen keineswegs neu. Üblicherweise werden dabei jedoch Bohrungen vorgenommen, um die Wärmepumpe direkt mit dem Grundwasser zu verbinden, dessen Temperaturen im Erdinneren konstanter bleiben. Leider sind Arbeiten für diese Wärmepumpen-Art ähnlich wie bei Solewärmepumpen mit teuren Bohrungen verbunden. Die Anfangsinvestitionen sind somit deutlich höher als bei anderen Modellen, selbst wenn die Betriebskosten dafür umso geringer ausfallen. Interessant ist SeaWarms Gewässer-Wärmetauscher darum, vor allem, weil er neue Dimensionen solcher Anlagen ermöglicht. Dadurch könnten auch offen zugängliche Gewässer wie Meere, Flüsse, Teiche oder sogar Grubenwasser sowohl in kleinen als auch großen Maßstäben genutzt werden. Verschiedene Gemeinden wollen mit dieser Technologie die Wärmenetze versorgen, darunter eine Flusswasser-Wärmepumpe in Mannheim sowie eine geplante Seewasser-Wärmepumpe am Bodensee.
Erste Pilotprojekte mit dem Gewässer-Wärmetauscher sind bereits erfolgreich. In Schottland etwa versorgen die Anlagen eine Kindertagesstätte sowie ein Museum mit der benötigten Wärme. Die dort erreichte Leistung beläuft sich auf rund 13 kW – mehr als genug, um Wohngebäude zu beheizen. Dabei ermittelt SeaWarm die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpen auf rund vier. Aus einer Einheit Strom erzeugt diese Wärmepumpe mit dem Gewässer-Wärmetauscher durchschnittlich also 4 Einheiten Wärme. Im Gegensatz zu Luft-Wärmepumpen bleibt das Temperaturniveau in den Gewässern konstanter, sodass du im Winter mit weniger Schwankungen rechnen musst.
Notwendige Genehmigungen stellen eine Hürde dar
Für Privatpersonen kann es dennoch schwierig sein, sich eine solche Wärmepumpe zuzulegen. Auch eignet sich der Einsatz nicht an allen Orten. Vor allem stehende und kleine Gewässer sind dafür ungeeignet. Wer jedoch einen Fluss nutzen möchte, benötigt dafür entsprechende wasserrechtliche Zulassungen, damit der Fluss zur Energiegewinnung benutzt werden darf. Zusätzlich kann auch die Natur unter der Wärmeentnahme leiden. Durch die Energieentnahme könnte sich das Temperaturniveau des Wassers ändern. In großen Flüssen ist das Risiko dafür eher gering, je kleiner das Gewässer jedoch ausfällt, desto größer wären die Auswirkungen auf die Fauna.
Dabei könnte dieser Effekt sogar gezielt genutzt werden – mit einer entsprechenden, öffentlichen Überwachung. Dort, wo sich die Temperaturen von Flüssen oder Seen etwa ungewollt erhöht haben, könnte das System zu einer Stabilisierung der Verhältnisse beitragen. Ein Temperaturunterschied in Flüssen kann ein großes Problem für den Lebensraum von Tieren darstellen. Je kälter das Wasser ausfällt, desto höher fällt die Konzentration des Sauerstoffs darin aus. Erhitzt sich das Wasser zu sehr, könne man damit die Lebensbedingungen für einige Arten zerstören. Umgekehrt gilt dasselbe, wenn sich die Wassertemperaturen zu stark senken und damit heimische Arten nicht länger im Gewässer überleben können. Der Einsatz der Technologie könnte uns somit zwar viele Vorteile bringen, man müsste sie jedoch umso verantwortungsbewusster und gewählter einsetzen.