Als vor mehr als zehn Jahren der städtebauliche Wettbewerb für die Hafenwestseite in Neustadt in Holstein startete, wurde die Energieversorgung direkt mitgedacht. Und sobald für das Quartier eine Meerwasser-Wärmepumpe ins Spiel kam, war allen Beteiligten klar: Dies wird kein übliches Wärmeprojekt, sondern ein Pilotprojekt.
Lena Schmölcke, Bereichsleiterin des Technischen Service der Stadtwerke Neustadt in Holstein, war damals noch nicht an Bord, kennt die Anfangszeit aber aus Berichten: "Zunächst wurde ein Blockheizkraftwerk auf Machbarkeit geprüft. Mit dem Umschwung auf die Wärmepumpe und auf Meerwasser wurde das Vorhaben besonderer, weil Stadt und Stadtwerke Neuland betreten mussten." Zwar existierten in Stockholm, Oslo und Esbjerg Meerwasser-Wärmepumpen, doch in Deutschland gab es bis dato noch kein Projekt in dieser Größenordnung.
Mit dem Umschwung auf die Wärmepumpe und auf Meerwasser mussten Stadt und Stadtwerke Neuland betreten.
Lena Schmölcke
Bereichsleiterin des Technischen Service bei den Stadtwerken Neustadt in Holstein
Keine Erfahrung mit Meerwasser-Wärmepumpen
Das beeinflusste auch die Wahl der Dienstleister: "Wenn man Neues wagt, braucht man verlässliche Partner und viel Know-how", so die Ingenieurin weiter. Die wurden mit dem Hamburger Beratungsunternehmen HIC Consulting (damals noch unter dem Namen Hamburg-Institut) und dem Hamburger Planungsbüro Averdung gefunden: Das Institut übernahm die Grundlagen und die Wirtschaftlichkeit, Averdung die technische Umsetzung.
Wie nötig die gute Zusammenarbeit war, zeigte sich schnell: Im Markt gab es kaum Erfahrungen mit Meerwasser, auch die Genehmigungsbehörden hatten keine Erfahrungen mit Anträgen dieser Art. "Hierfür gab es keine Formblätter", bringt es der Projektingenieur Joachim Kohrt von Averdung auf den Punkt.
Für den Antrag gab es keine Formblätter.
Joachim Kohrt
Projektingenieur im Planungsbüro Averdung
Standort bringt Herausforderungen mit sich
Viele Voruntersuchungen waren nötig – von den Temperaturen in verschiedenen Wassertiefen bis zur Frage, wie Bewuchs Kunststoffe und Metalle angreift. Das Team nahm Wasserproben und testete Werkstoffplatten im Hafenbecken. Auch die Beschaffung der nötigen Technik war anspruchsvoll: Für die Wasserentnahme gab es nur wenige Anbieter, und der Hersteller der Wärmepumpe musste ein geeignetes Exemplar eigens für dieses Projekt technisch entwickeln.
Zudem brachte der Standort Herausforderungen mit sich. "Wir bewegten uns zwischen unterschiedlichen Anforderungen: Einerseits ist da der Kommunal- und Sportboothafen, der für den Wassersport und als Umschlagplatz genutzt wird, andererseits möchte die Stadt mit hochwertigen Wohnimmobilien, einem Hotel und Gewerbeflächen einen Ort mit hohem Aufenthaltswert schaffen", berichtet Lena Schmölcke. "Dazwischen mussten wir uns einordnen."
Der zunächst für die Wärmeerzeugung angedachte Getreidespeicherturm fiel aus Platzgründen für die Energiezentrale weg. Die Energiezentrale wurde deshalb in zweiter Reihe gebaut – und mit 180 Metern Leitungslänge ein ordentliches Stück von der Meerwasser-Entnahmestation am Hafenbecken entfernt.
Trennung von Salzwasser und Wärmepumpe
Technisch bestimmten der Standort und die Ostsee die Auslegung der Anlage: Das Wasser wird in etwa 3,50 Metern Tiefe entnommen und aufbereitet. "Da die Wärmepumpe kein Salzwasser verträgt, haben wir einen Wärmeübertrager zwischengeschaltet, der die im Meerwasser enthaltene Wärme auf ein Glykol-Wasser-Gemisch überträgt", erklärt Joachim Kohrt.
Die Wärmepumpe hat eine thermische Leistung von rund 700 Kilowatt (kW) und produziert eine Vorlauftemperatur von 72 Grad Celsius. Ein 25.000 Liter fassender Pufferspeicher und Wärme aus dem benachbarten Müllheizkraftwerk sorgen für Sicherheit in Spitzenlastzeiten und sehr kalten Wintern.
Rechnerisch können die Stadtwerke damit ein Äquivalent von etwa 200 Haushalten versorgen, wobei die Kundenstruktur und die Bausubstanz sehr vielfältig sind. "Interessant ist, was hier alles entsteht: Wohnen, Hotel, Gewerbeimmobilien – und alles im historischen Umfeld", berichtet Lena Schmölcke. "Wir sind mit der beginnenden Heizsaison in der Hochlaufphase und mit der voranschreitenden Bautätigkeit kommen kontinuierlich weitere Kunden hinzu."
Vor der Einweihung stand der Probebetrieb
Bevor die Meerwasser-Wärmepumpe am 4. September mit vielen Gästen und unter Beisein von Tobias Goldschmidt (Bündnis 90/Die Grünen), dem Minister für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur des Landes Schleswig-Holstein offiziell eingeweiht wurde, führten die Stadtwerke und das Planungsbüro einen mehrmonatigen Probebetrieb durch. Laut Lena Schmölcke und Joachim Kohrt war das ein "richtig guter Ansatz", denn auch hierfür gab es "keine Blaupause".
Anders als bei herkömmlichen Anlagen musste laut Kohrt zunächst der Grundzustand festgelegt werden. "Zum Beispiel könnten Druckdifferenzen darauf hindeuten, dass sich Meerwasser-Biologie abgesetzt hat."
Obwohl die Teams rund um Lena Schmölcke und Joachim Kohrt Pionierarbeit leisteten und viele neue Lösungen entwickelten, sind sich beide einig, dass ihr Projekt auf viele andere Kommunen in Deutschland übertragbar ist. Ob Fluss- oder Seewasser: Die Fragestellungen und die Antworten seien ähnlich. Wenn es kein Hafenbecken oder befestigtes Flussufer gibt, wäre sogar eine längere Leitung mit einem Entnahmekorb auf Grund möglich.
Abschließend fasst Lena Schmölcke die Bedeutung des Projekts zusammen: "Es war ein mutiger Schritt – aber er zeigt, was möglich ist, wenn wir die Energiequellen vor Ort nutzen. Gerade hier an der Ostsee liegt darin eine große Chance. Ich wünsche mir, dass wir diesen Impuls weitertragen können."
