KEA-BW
Ein landesweites Netzwerk in Baden-Württemberg fördert die Nutzung von Großwärmepumpen in Wärmenetzen, um diese von fossilen Energieträgern unabhängig zu machen. Die KEA-BW leitet die Initiative, die Planung, Genehmigung und Finanzierung erleichtern soll, damit das Potenzial dieser Technologie voll ausgeschöpft werden kann.
Großwärmepumpen (GWP) sollen in Baden-Württemberg künftig eine zentrale Rolle in der Nah- und Fernwärmeversorgung spielen. Sie nutzen Umweltwärme aus Flüssen, Seen, Grundwasser, Abwasser oder industriellen Prozessen und können so fossile Energieträger schrittweise ersetzen. In der kommunalen Wärmeplanung im Südwesten sind Großwärmepumpen bereits nahezu flächendeckend vorgesehen.
Planung, Genehmigung, Finanzierung und Integration in bestehende Netze stellen Kommunen, Versorger und Planer jedoch noch vor Herausforderungen. Um die Nutzung der Technologie voranzutreiben, wurde Ende 2025 das landesweite „Netzwerk Großwärmepumpen“ ins Leben gerufen, das von der KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg (KEA-BW) geleitet wird. Die KEA-BW bringt hierfür Know-how aus ihren Kompetenzzentren „Wärmewende“ und „Wasser und Boden“ ein. Das Netzwerk vereint Kommunen, regionale Energieagenturen, Unternehmen, Behörden und die Wissenschaft.
Vom fossilen Brennstoff zur erneuerbaren Wärme
Wärmenetze sind ein wichtiger Baustein für die zukünftige Wärmeversorgung. Sie ermöglichen die Integration erneuerbarer Energien und Abwärme und bieten einen schnelleren Umstieg auf klimafreundliche Wärme als individuelle Heizsysteme. Aktuell sind Wärmenetze, oft als Nah- oder Fernwärme bezeichnet, jedoch noch überwiegend fossil geprägt: In Deutschland stammt die Energie zu rund drei Vierteln aus Erdgas und Kohle, häufig in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Künftig müssen Wärmenetzbetreiber den fossilen Anteil vollständig ersetzen.
Großwärmepumpen, die in der Regel eine Heizleistung von mehreren hundert kW aufweisen, sind hierfür prädestiniert. Baden-Württemberg strebt bis 2030 einen GWP-Anteil von mindestens 15 % und bis 2040 von mindestens 25 % in Wärmenetzen an. Die Anlagen können dazu beitragen, den fossilen Anteil in bestehenden Netzen zu verringern oder ganz zu vermeiden und bei neuen Wärmenetzen von vornherein auf fossile Energien zu verzichten.
Effizienz durch Kombination und optimale Quellen
Großwärmepumpen arbeiten besonders effizient, wenn sie Quellen mit relativ hoher und über das Jahr konstanter Temperatur nutzen können. Dazu zählen alle Wasservorkommen wie Flüsse, Seen, Grundwasser und Abwasser sowie industrielle Abwärme. In Wärmenetzen werden GWPs im Verbund mit weiteren Technologien betrieben, darunter Photovoltaik, Solarthermie, Speicher und Blockheizkraftwerke (BHKW).
Ein bewährtes Beispiel ist die Kombination aus Großwärmepumpe und BHKW. Die Wärmepumpe wird eingesetzt, wenn reichlich und günstig erneuerbarer Strom aus Wind- und Solarenergie verfügbar ist. Ist nicht genügend erneuerbarer oder nur sehr teurer Strom im Netz, kommt das BHKW mit gekoppelter Strom- und Wärmeerzeugung zum Einsatz. Diese Kombination gewährleistet sowohl Wirtschaftlichkeit als auch Versorgungssicherheit.
Das Netzwerk Großwärmepumpen: Unterstützung für die Praxis
Die Integration von Großwärmepumpen in komplexe Gesamtsysteme von Wärmenetzen ist anspruchsvoll. Neben technischen Herausforderungen bei der Einbindung sind Genehmigungsfragen, die Finanzierung und die Erstellung individueller Betriebskonzepte von Bedeutung. Das Netzwerk Großwärmepumpen zielt darauf ab, Kommunen, Versorgern und Planern belastbare Zahlen, Daten und Fakten bereitzustellen. Dazu gehören Best-Practice-Beispiele, Informationen zum regulatorischen Rahmen sowie eine Technologieübersicht und Hinweise zu Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Wärmeerzeugern.
Praktische Hilfen wie Auslegungstabellen und Rechenhilfen zur Dimensionierung sind ebenfalls geplant. Zudem soll eine Übersicht qualifizierter Akteure – von Planungsbüros über Hersteller und Errichter bis hin zu Contractoren und Projektentwicklern – erstellt werden. Der fachliche Austausch mit externen Fachleuten ist ein weiteres wichtiges Arbeitsziel des Netzwerks.
Umweltschutz und Genehmigungsverfahren
Großwärmepumpen, die Gewässer als Wärmequelle nutzen, müssen naturschutzrechtliche und gewässerökologische Vorgaben einhalten. In der Regel sind hierfür mehrere Genehmigungen erforderlich, wobei das Wasserrecht, insbesondere eine wasserrechtliche Erlaubnis nach dem Wasserhaushaltsgesetz, maßgeblich ist. Diese umfasst die Entnahme und Wiedereinleitung von Wasser und beinhaltet Prüfungen bezüglich Temperaturänderungen und Fischschutz.
Häufig sind zudem naturschutzrechtliche Prüfungen, insbesondere in Schutzgebieten oder bei geschützten Arten, sowie baurechtliche Genehmigungen für die technischen Anlagen an Land (Pumpstationen, Energiezentralen) notwendig. Je nach Standort und Art des Gewässers können auch fischereirechtliche, wasserwirtschaftliche, schifffahrtsrechtliche oder denkmalschutzrechtliche Genehmigungen hinzukommen. Eine Genehmigung nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) ist für Großwärmepumpen in der Regel nicht erforderlich, kann aber bei kombinierten Energieanlagen relevant werden.
Da die Technologie der Wärmegewinnung aus Oberflächengewässern mit Großwärmepumpen vergleichsweise neu ist, sind die Genehmigungsverfahren noch nicht langjährig eingespielt. Eine frühzeitige Abstimmung mit den Fachbehörden ist daher essenziell. Das Netzwerk Großwärmepumpen unter Leitung der KEA-BW wird Kommunen, Energieversorger und Planer auch in diesen Fragen unterstützen. Das nächste Netzwerktreffen findet am 5. März 2026 in Karlsruhe statt. ■
Quelle: KEA-BW / fl
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