Neue Prüfanlage eröffnet - Hier wird die Wärmepumpe für den Cottbuser Ostsee getestet

Di 10.10.23 | 17:32 Uhr
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Großwärmepumpe in der Teststation Frauenhofer IEG
Video: rbb24 | 09.10.2023 | Material: rbb24 Brandenburg aktuell | Bild: rbb/Aline Anders-Lepsch

Eine neue Teststation für Großwärmepumpen ist am Montag in Cottbus eröffnet worden. Sie wird von der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (Fraunhofer IEG) auf dem Gelände des Heizkraftwerks Cottbus betrieben. Die Anlage soll die Testung, Qualifizierung und Weiterentwicklung von Großwärmepumpen ermöglichen, teilte die Fraunhofer IEG mit. Nach eigenen Angaben ist die Station deutschlandweit die erste ihrer Art.

Mit den Wärmepumpen in der Megawatt-Skala sollen in Zukunft die fossilen Energieträger abgelöst und die Fernwärme-Versorgung sichergestellt werden. Dazu sagte Mario Ragwitz, einer der Institutsleiter der Fraunhofer IEG: "Damit kann man große Quartiere wie beispielsweise Krankenhäuser versorgen. Die Technologie kann dann Wärme im Bereich 60 bis 100 Grad bereitstellen, und dann im nächsten Schritt die Fernwärmeversorgung übernehmen."

Dafür müsste aber noch die Effizienz der Technologie erhöht, etwa der Strombedarf sowie die Kosten für den Betrieb und die Herstellung reduziert werden, so der Institutsleiter weiter. In der Prüfanlage arbeite man darum auch an neuen Wärmetauschern, Kältemitteln und Kompressoren.

Cottbuser Seewasserwärmepumpe soll erprobt werden

Neben Unternehmen und Herstellern haben auch die Stadtwerke Cottbus die Teststation beauftragt, Technologien für sie zu erproben.

"Die Technologien, die wir heute einsetzen, die halten vielleicht zehn oder fünf Jahre aber danach brauchen wir neue Technologien, damit wir irgendwann grün werden", sagte Vlatko Knezevic, der Geschäftsführer der Cottbuser Stadtwerke. Ohne Grundlagenforschung sei das nicht möglich. "Da wir selbst kein Forschungsinstitut sind, brauchen wir jemanden, auf den wir uns verlassen können. Und was gibt es Besseres, als wenn diejenigen auf unserem Hof sind. Wir profitieren eins zu eins von den Ergebnissen, die sie erzielen".

Laut den Cottbuser Stadtwerken könnten künftig mindestens 40 Prozent der Fernwärme durch eine Großwärmepumpe im Cottbuser Ostsee bereitgestellt werden. Sie soll installiert werden, sobald dieser voll gefüllt ist, erklärte Mario Ragwitz. Eine der großen Herausforderungen ist hier, die hohe Temperaturdifferenz im Winter zu überwinden, so der Institutsleiter weiter. "Da hat der Ostsee Temperaturen von fünf oder zehn Grad, und die Fernwärme hat Temperaturniveaus von 90 bis 100 Grad. Das ist heute noch nicht unbedingt Stand der Technik, das mit hoher Effizienz zu bewerkstelligen."

Um die Technologie zu erproben, soll auch ein sogenannter Demonstrator entstehen. "Das was in Zukunft angedacht ist, wird in einem kleinen Format gebaut, um zu probieren.", so der Geschäftsführer der Cottbuser Stadtwerke, Vlatko Knezevic. "Das heißt wir probieren nicht erst dann, an einem lebenden System, sondern wir bekommen durch Fraunhofer die Chance, vorher Erkentnisse zu gewinnen, bevor wir das Ganze im Großmaßstab umsetzen."

 

Sendung: Brandenburg Aktuell, 09.10.2023, 19:30

35 Kommentare

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  1. 35.

    "Die euphorische Erwartung teile ich nicht, dass damit die "Zukunft die fossilen Energieträger abgelöst" werden könnte..."
    Wo haben Sie denn die euphorische Erwartung wahr genommen? Sowas höre oder lese ich eigentlich immer nur von den Skeptikern. Eventuell weil sie den Optimisten und Realisten alles mögliche in den Weg legen wollen.
    Diejenigen die es selbst machen, gehen da eher nüchtern ran, weil sie vorher verschiedene Technologien abgewogen haben. Euphorie? Sicher nicht.
    Eine Lösung von vielen, die sicher oft aber nicht immer passt.
    Meine persönliche Erfahrungen sind jedoch überwiegend positiv allerdings auch nur zwischen 3 und 100kW thermisch.
    Allein die reversiblen Klimaanlagen sind schon sehr lukrativ weil zwischen frostfrei, kühl und mollig warm, nur trocken oder nur lüften alles ziemlich effizient mit nur einer Maschine geht.

  2. 34.

    AfD vs. Physik....
    Die kapieren ja nicht mal die einfachsten physikalischen Zusammenhänge zwischen Erderwärmung-steigender Meerestemperatur und Unwetterkatastrophen in steigender Intensität wie sie jeder normale Mensch sehen kann.
    Im Gegenteil, da wird geleugnet, verharmlost und gelogen.
    Die Krönung der Dummheit bei zunehmenden Wassermangel noch AKW bauen zu wollen.

  3. 31.

    Die Grünen haben......
    Merken Sie eigentlich was Sie für Unfug schreiben?
    Verorte Huber mal jetzt in Bayern, da wundert gar nichts mehr.
    Allgemein, stelle fest das faktenloses Nörgeln nicht hilfreich ist aber dem kruden Weltbild der AfD entgegen kommt.

  4. 30.

    Nein schon seit mindestens dreißig Jahren sind Niedertemperaturkessel Stand der Technik auch bei fossilen Heizungen, eben gerade weil sich auch bei denen die Effizienz dadurch deutlich erhöht. Das geht auch mit alten Heizkörpern ohne Probleme wenn man keine uralt Fenster hat und den Garten heizt.

  5. 29.

    Es reicht nicht aus, wie hier im Artikel versteckt zu sagen, dass eine Wärmepumpe eigentlich die Diva unter den Heizungen ist. Was genau da erforscht wird, um besser zu werden, ist nicht ganz klar. Abstimmungsgrößen der Komponenten, darauf läuft es hinaus. Aber die Physik ist mächtig. Und wenn der Ostsee warm ist, wird die Wärme nicht benötigt. Das wissen alle, die genötigt wurden, Brauchwasser auf dem Dach zu erwärmen. Für den privaten Haushalt würde mir reichen, wenn man das Kältemittel durch Propan ersetzt. Im Außenbereich. Dann bräuchte der Heizungsinstallateur keinen Kälteschein.

  6. 28.

    >"Die Technik ist da. Wir können aber auch weiter wie in der Steinzeit heizen."
    Sicher sind mehrere Technologieansätze heute schon verfügbar. Wärmepumpe, ob groß oder klein, ist nur eine von den möglichen Technologien für Wärmeerzeugung. Je nach Region wird mal die eine, mal die andere zum Tragen kommen. Bei uns hier ist z.B. Geothermie und Solarthermie als Wärmelieferant für das Fernewärmenetz. Und das ist schon jetzt! Nicht wie Sie vermuten Steinzeit mit Steinkohle. Ach doch... eine Wärmetechnologie der Steinzeit gibts hier auch noch: Holz... als Hackschnitzel aus schnell nachwachsenden Holzplantagen ;-))

  7. 27.

    man sollte schon den Unterschied zwischen Vorlauf- und Verbrennungstempertur kennen. Nicht ohne Grund sind Außentemperaturfühler seit Jahrzehnen zur Regelung der Vorlauftemperatur üblich.

  8. 26.

    Der Phyikprofessor Ganteför ist ja noch ein diplomatischer Mensch. Denn eigentlich ist das GEG hinsichtlich seiner beiden "Lösungen" Fernwärme und Wärmepumpe Murks und bedarf dringend einer physikalischen Bewertung von neutraler Stelle. CO2 Ersparnisse sind in beiden Fällen im Vergleich zu den aufgewendeten Kosten marginal. Hauptgrund: Die Grünen haben es "geschafft", durch Verschrottung der Atomenergie die einzige Möglichkeit, CO2 zu sparen, zu beseitigen.

  9. 25.

    Was hat die Vorlauftemperatur des Wasserkreislaufs mit der Feuerraumkonfiguration zu tun?

  10. 24.

    Eine Oel- oder Gastherme mit niedriger Vorlauftemperatur zu fahren, ist ökologisch und ökonomisch nicht sinnvoll. Die Emissionswerte steigen bei unvollkommender Verbrennung stark an, der Schornstein versottet und die Wärmeabgabe wird miserabel. Heizkörper und Brenner sind als eine Einheit zu sehen, die zusammen passen müssen. Einfach eine Wärmepumpe einbauen und die für eine WP erforderliche niedrige Vorlauftemperatur einstellen ist kein guter Tip.

  11. 23.

    Bei einer konventionellen Heizung, egal ob nun Heizöl oder Gas, ist immer eine vergleichsweise zur lauwarmen Wärmepumpe hohe Vorlauftemperatur erforderlich. Denn die Heizkörper wurden nach Bemessungstabellen dimensioniert, denen die üblichen Einbaumaße unterm Fenster beispielsweise zugrunde liegen. Es gab ja auch kein Grund, lauwarm zu fahren, die Öl- und Gasbrenner sind auf solche hohen Vprlauftemperaturen ausgelegt und haben dort einen günstigen Arbeitspunkt. Dann braucht man auch keinen zusätzlichen elektrischen Strom für den Heizstab für die Brauchwasser-Erwärmung, was in Berechnungen für die Wärmepumpe so etwa mit zehn Prozent Stromkosten sich zusätzlich nieder schlägt.

  12. 22.

    Sie tuen wie gehabt so, als ob die Wärmepumpe die einzige Lösung wäre, um auch Fernwärme klimaneutral zu erzeugen. Dabei hatte ich bereits mehrfach Sie darauf hingewiesen, dass auch der RBB mehrere Artikel zu anderen potenziellen Lösungen veröffentlicht hatte.

  13. 21.

    In meiner Firma haben wir seit einigen Monaten eine Wärmepumpe in Betrieb, die Wärme aus der Spree nutzt. Auch mit 3,5MW Leistung. So neu ist das nicht, was sie machen.

  14. 20.

    70 Grad Vorlauf fährt man nichtmal mit der fossilen Heizung wenn draußen nicht seit zehn Tagen zweistellige Minustemperaturen sind.

  15. 19.

    Im Artikel zur Gründung wird Herrn Fraunhofer noch durch korrekte Schreibweise Respekt gezollt. Im hiesigen Artikel wird der Name dagegen hartnäckig falsch geschrieben. Schade, wenn so geschludert wird.

  16. 18.

    Ich verstehe immer nicht, warum der Aufschrei beim Thema Wärmepumpen immer so groß ist. Gleichzeitig bauen deutsche Firmen JETZT Wärmepumpen in Dänemark, die ganze Städte beheizen. Die Technik ist da. Wir können aber auch weiter wie in der Steinzeit heizen.

    Haben sich die Herren beim Internet eigentlich auch so angestellt? Was frage ich eigentlich. Ein Blick in deutsche Unternehmen oder die Verwaltung gibt die Antwort.

  17. 16.

    Fachleute sind da anderer Meinung. Zudem haben Sie immer noch nicht verstanden, dass hohe Vorlauftemperaturen selbst bei konventionellen Heizung nur noch bei extremer Kälte gefahren werden.

  18. 15.

    Ist schon klar, die Großwärmepumpe der Frauenhoferleute hat nichts mit der Luft-Wasser-WP zu tun, die sich ein Privatmann für seine EFH vielleicht noch leisten kann. Ein Sonderfall, wie die Großwärmepumpe in Dänemark, wo man viel Wasser drum herum hat. Auch eine Großwärmepumpe hat einen miserablen Wirkunggrad, wenn mit hohen Vorlauftemperaturen betrieben. Auch da gelten die Regeln des Carnot-Prozesses. Die euphorische Erwartung teile ich nicht, dass damit die "Zukunft die fossilen Energieträger abgelöst" werden könnte, denn es gibt nicht viele Standorte, wo solcher Wasserbedarf zur Verfügung steht.

  19. 14.

    Habe vor ca. einem halben Jahr von einen Großwärmepumpenprojekt in Dänemark gelesen, welches übrigens von MAN gebaut wird und die Temperatur der Nordsee nutzt. Und wir fangen gerade an zu forschen und zu erproben? Vielleicht einfach mal in Augsburg/Nürnberg anrufen...
    Ansonsten an die Mitkommentatoren: Hier geht es primär um ein Fernwärmesystem, welches von der Wärmepumpe quasi "geheizt" wird. Deshalb vielleicht einfach zunächst mal zur Thematik Fernwärme recherchieren, bevor hier was von geht nicht, Heizkörpergrößen usw. fantasiert wird. Stichworte: Wärmetauscher (in Einfamilienhäusern) oder Direktheizung/Druckminderung (nur bei Großabnehmern).

  20. 13.

    In den KKHäusern Buch und Friedrichshein sind normale Guss-Rippenheizkörper. Nach der Wende grundsaniert. Da kann man im Winter die Heizkörper nicht anfassen, weil zu heiss.

  21. 12.

    Lesen Sie bitte den Artikel und nicht nur die Überschrift und Kommentare.
    Man möchte in Cottbus Großwärmepumpen mit Vorlauftemperaturen von 60-100°C nix mit 35°C oder 45°C testen.
    Das sind nicht die Dinger die in jedem Neubaugebiet in den Vorgärten stehen.
    Woanders betreibt man das schon.
    Testen am Objekt Ostsee und Cottbuser Wärmenetz bevor man es betriebsfertig aufbaut, ist natürlich lukrativ weil man dort in ganz anderen Dimensionen als bisher denkt. Es kommt also auf jedes Detail an, das vorab durchdacht und validiert werden muss.

  22. 11.

    Es geht natürlich ohne Fussbodenheizung. Aber : man muss die Heizkörper größer machen.. Die Heizleistung muss sich mindestens verdoppeln. Dann kann man die Wärmepumpe sinnvoll betreiben. Konkret kann man die Vorlauftemperatur von 70 Grad auf 45 Grad absenken. Das ist noch nicht perfekt aber schon ziemlich gut. Möchte man die Wärmepumpe mit 35 Grad betreiben müssen die Heizkörper 5 Mal so groß werden. Das passt dann oft räumlich nicht mehr ins Zimmer.

    Eigentlich arbeitet nur mit Vorlauftemperatur von 35 Grad und kleiner die Anlage wirtschaftlich. Eine rasante Erhöhung dann schon bei 45 Grad. 70 Grad Vorlauft. sind astronomisch unwirtschaftlich.

  23. 10.

    Mit den 60 bis 100°C Vorlauftemperatur gehen Sie aber bitte in keine Fussbodenheizung zumindest nicht ohne Mischerventil.
    Was die Flächenheizung angeht, lässt sich das wenn erforderlich gerade in gewerblichen Gebäuden recht einfach umrüsten. z.B. mit Kapillarflächenheizung kriegen Sie viele sogar unsanierte Altbauten mit Niedrigtemperatur warm. Energetisch ist es natürlich immer besser das Gebäude zu sanieren so gut es geht. Das hat aber nix mit der Art der Beheizung zu tun.
    Die Krankenhäuser die ich kenne sind nicht viele aber alle gut saniert bzw. neu gebaut in den letzten Jahrzehnten.
    In unserer Werkstatt mit Wärmepumpe, Rippenheizkörpern, viel zu großen Fenstern und auch wenig bis gar keiner Dämmung muss auch im Winter niemand frieren. Sicher noch ein Energiesparprojekt für die nahe Zukunft.
    Krankenhäuser haben allerdings ihre eigenen Energiezentralen, um im Notfall ausreichend Strom selbst zu erzeugen. Da bietet sich natürlich das eigene BHKW anstatt Fernwärme an.

  24. 9.

    Wer hat Ihnen denn den Bären aufgebunden?
    Das war Stand der Technik von vor 30 Jahren, wird aber heute noch gerne von ewig Gestrigen mit blauem Farbanstrich verwendet.
    Riesenheizkörper und ohne Fußbodenheizung, alles Quatsch.
    Meine läuft seit zwei Jahren, Strom hauptsächlich über PV und die Gaspreise sind egal.
    Einziger Mangel....die Förderung gab's damals noch nicht.

  25. 8.

    Super, dass die Entwicklung hin zu Wärmepumpen weitergeht. Ich habe echt keinen Bock mehr, mit meinem Geld Staaten wie Russland (was uns aktuell LNG-Gas liefert), Saudi-Arabien, Katar oder Aserbaidschan zu finanzieren. Es wird echt Zeit, dass wir uns von Diktaturen unabhängig machen.

  26. 7.

    Ja, Herr Neumann, ist ja hier ihr Spezialgebiet. Der RBB Beitrag geht leider auf das Hauptproblem bei dieser Konstellation wenig ein. Zwar wird gesagt, das muss erst noch alles erprobt und gemessen werden. Moderne Wärmepumpen "können" auch höhere Vorlauftemperaturen, das ist klar. Nur bei höheren Vorlauftemperaturen explodieren die Stromkosten , weil der thermodynamische Hebefaktor zunehmend gegen den Wert 1 tendiert. In dem Falle kann ich die Wärmepumpe ganz abstellen und den Elektroradiator aus dem Keller wieder aktivieren.

  27. 6.

    "Anschlag auf die Finnische Gaspipline" Woher bezieht denn Estland dann Gas, wenn es nicht mehr aus Finnland kommen könnte?

  28. 5.

    Siescher dat, kann man "austauschen". Würde ich als Rheinländer sagen. Nur, wie groß müssen die Heizkörper werden, wenn man damit die Stube noch warm kriegen will, Ist die große Frage. Bei Neubauten kann man eine Fußbodenheizung vorsehen. Da hat man dann locker eine Heizfläche von 30 m². Aber was machen Sie bei Bestandsbauten, wie in besagten Krankenhäusern? Selbst bei Fußbodenheizung reicht es oft nicht, die ganze Bauhülle muss ja wärmepumpentauglich werden (Fenster, Türen, Fassaden, Wämde etc)

  29. 4.

    Sie haben doch sogar die erreichbare Vorlauftemperatur zitiert. Wie hoch glauben Sie, ist die wohl in Krankenhäusern?

  30. 3.

    Geglaubt wird in der Kirche. Habe gehört das man Heizkörper auch austauschen kann.
    Muss aber nicht stimmen.
    Wird Zeit das sich in dieser Richtung etwas tut.

  31. 2.

    Ob das Cottbuser jemals voll wird, wir werden sehen.
    Ich bin jedenfalls froh meine Wärmepumpe zu haben. Der offensichtliche Anschlag auf die Finnische Gaspipline lässt für Gaskunden nichts gutes erwarten.

  32. 1.

    "Damit kann man große Quartiere wie beispielsweise Krankenhäuser versorgen. Die Technologie kann dann Wärme im Bereich 60 bis 100 Grad bereitstellen, und dann im nächsten Schritt die Fernwärmeversorgung übernehmen."

    Das glaube ich nicht. Alle Krankenhäuser, die ich kenne, und ich kenne einige, sind nicht wärmepumpentauglich. Sie haben historisch bedingt grundsätzlich normale Rippenheizkörper und benötigen daher hohe Vorlauftemperaturen.

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