Der Bau der Flusswasser-Wärmepumpe ist das zweitgrößte Einzel-Investitionsprojekt in der Geschichte von RheinEnergie, betont der Kölner Versorger. Für ein mittelständisches Unternehmen wie die RheinEnergie bedeute dies einen „Kraftakt, der ohne eine öffentliche Förderung kaum zu leisten wäre“. „Die Herausforderungen in einer Millionenstadt wie Köln sind gewaltig, wenn es darum geht, die Wärmeversorgung künftig zu dekarbonisieren; mit einem Gesamt-Investitionsvolumen von 280 Mio. Euro schaffen wir eine wichtige Grundlage dazu“, sagt Andreas Feicht, Vorstandsvorsitzender der RheinEnergie. Der Staat und die EU beteiligen sich an dem Vorhaben mit einer Förderung von rund 100 Mio. Euro.
„Mit den Projektdimensionen betreten alle beteiligten Partner Neuland“
Die Flusswasserwärmepumpe entsteht am Standort Köln-Niehl der RheinEnergie, dort kann sie direkt in das größte Fernwärmeteilnetz des Unternehmens für den Bereich Innenstadt/Vorortgürtel einspeisen. „Mit den Projektdimensionen betreten alle beteiligten Partner Neuland“, heißt es. Eine Wärmepumpe dieser Kapazität sei derzeit in Europa noch nicht in Betrieb. Der Standort stelle hohe Anforderungen im Hinblick auf die wasserrechtlichen Genehmigungen. „Es geht um den Einfluss von Temperaturveränderungen auf die Fauna des Rheins – durch abgekühltes Wasser, das ist auch für die Genehmigungsbehörden Neuland.“
Der Lieferumfang von MAN Energy Solutions umfasst die komplette Großwärmepumpenanlage. Dazu gehören das Gebäude mit den drei Großwärmepumpen-Einheiten, das Fernwärmepumpengebäude mit den Fernwärmepumpen sowie ein Großteil der neuen Flusswasser- und Fernwärmeleitungen auf dem Gelände. Ebenfalls enthalten sind sämtliche Prozessequipment-Komponenten, darunter Kompressoren, Kondensatoren, Wärmetauscher, das Steuerungssystem und die elektrische Infrastruktur. MAN Energy Solutions fungiert hierbei als Generalunternehmer (EPC – Engineering, Procurement, Construction).
Das Kernelement der Technologie sind drei Getriebekompressoren, die von MAN Energy Solutions in Berlin und Oberhausen gefertigt und getestet werden. Die Kompressor-Einheiten, die jeweils 50 MW Heizleistung erzeugen, bieten eine kompakte Bauweise und eine hohe Leistungsdichte, wodurch der Platzbedarf reduziert wird. Das System mit den elektrisch angetriebenen Kompressoren erlaubt zudem eine schnellen Leistungsausgleich im Stromnetz und unterstützt so die Integration der schwankenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Zum Auftragsumfang gehört auch ein langfristiger Servicevertrag von MAN PrimeServ, der Echtzeitüberwachung, Datenanalysen und Diagnostik der Kompressortechnologie beinhaltet.
Hoffnung auf „Augenmaß beim Genehmigungsverfahren“
RheinEnergie hoffe auf „Augenmaß beim Genehmigungsverfahren“. Zudem gehe es in dem dicht besiedelten Gebiet um Lärm- und Immissionsschutz. Kernstück der Flusswasser-Wärmepumpe ist ein Kreislauf, bei dem ein natürliches Kältemittel die Temperatur des Rheinwassers aufnimmt. Dieses Kältemittel wird in einem elektrisch angetriebenen Verdichter so weit erhitzt, dass es sein hohes Temperaturniveau in einem Wärmetauscher an das Wasser des Fernwärmekreislaufs abgeben kann. So entstehen aus einer Flusswassertemperatur von rund zehn Grad Celsius im Jahresmittel bis zu 110 Grad Nutztemperatur. Im Mittel entstehen so aus einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Nutzwärme. Dabei bleibt das Rheinwasser unverändert, es kehrt am Ende des Prozesses leicht abgekühlt in den Fluss zurück.
Die Kombination der Großwärmepumpe mit anderen, gasbasierten Erzeugungsanlagen am Standort Niehl erlaube eine wirtschaftliche Optimierung der Fernwärmeerzeugung, je nach Rahmenbedingungen und Marktpreisen. RheinEnergie will im kommenden Jahr mit vorbereitenden Arbeiten auf dem Baufeld beginnen und parallel den Genehmigungsantrag für die Anlage einreichen. Nach jetzigem Stand der Dinge soll der eigentliche Bau nach Vorliegen der Genehmigungen 2026 erfolgen, eine Inbetriebnahme ist weiterhin für das Jahr 2027 geplant.