Täglich fahren U-Bahnen durch die Tunnel vieler Großstädte und produzieren dabei Wärme. Normalerweise geht diese ungenutzt über Lüftungsschächte verloren. Doch könnte sie stattdessen genutzt werden, um Wohnungen oder Gebäude zu beheizen? Bereits vor einigen Jahren untersuchten Forscherinnen und Forscher der Universität Stuttgart diese Frage am Beispiel des Stadtbahntunnels der Linie U6.
Christian Moormann, Experte für Geotechnik, leitete das Projekt. Sein Team installierte Temperatursensoren und Absorberleitungen in den Tunnelwänden, vergleichbar mit einer Fußbodenheizung. Die gewonnene Wärme wurde durch eine Wärmepumpe auf ein nutzbares Niveau erhöht.
Paris und London machen es vor
Dass dieses Prinzip funktioniert, zeigen Beispiele aus anderen Ländern. In Paris deckt ein U-Bahn-Tunnel bereits ein Drittel des Heizbedarfs eines Wohnhauses mit 20 Wohnungen. In London wiederum versorgt ein stillgelegter Bahnhof seit 2020 etwa 1300 Haushalte mit Heizluft und Warmwasser. Auch in Österreich und der Schweiz gibt es Pilotprojekte, die die Abwärme von Bahntunneln für die Gebäudewärmeversorgung nutzen.
Eine Untersuchung des Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (Ifeu) zeigt, dass allein in Berlin rund 460 Gigawattstunden (GWh) Abwärme aus dem U-Bahn-Netz anfallen – mehr als durch die Industrie (340 GWh) oder Rechenzentren (120 GWh) in der Stadt erzeugt wird.
Warum ist die Wärme da?
Die konstante Temperatur in U-Bahntunneln, die selbst im Winter nicht unter zehn Grad Celsius fällt, ist auf zwei Hauptquellen zurückzuführen: die Erdwärme und die Abwärme der fahrenden Züge. Reibung beim Bremsen und Beschleunigen sorgt für zusätzliche Erwärmung. Die Wärme kann durch Absorberleitungen in den Tunnelwänden oder durch das Absaugen der warmen Luft mit Ventilatoren gewonnen werden.
Technisch machbar, aber wirtschaftlich?
Laut Moormann ist die Nutzung der Abwärme aus U-Bahntunneln technisch problemlos umsetzbar. Die Herausforderung liegt jedoch in den Betriebskosten, da Wärmepumpen relativ viel Strom benötigen. Aufgrund hoher Strompreise in Deutschland ist die Technik daher noch nicht weit verbreitet.
Dennoch hat das Verfahren ökologische Vorteile: Es macht bereits bestehende Infrastrukturen nutzbar, verursacht kaum zusätzliche Umweltauswirkungen und die Wärme ist direkt dort verfügbar, wo sie benötigt wird – in den Innenstädten.
Kein Tunnel mehr ohne Absorber?
Experten wie Andreas Bertram vom Umweltbundesamt fordern, dass die Wärmenutzung bereits bei der Planung neuer Tunnel berücksichtigt werden sollte. Denn ein nachträglicher Einbau von Absorberleitungen ist aufwendig und teuer.
Auch außerhalb des U-Bahn-Bereichs könnte die Technik genutzt werden: In Stuttgart wird beispielsweise der Rosensteintunnel der Bundesstraße 10 zur Wärmegewinnung verwendet. Er soll in Zukunft die Elefantenanlage des Zoos Wilhelma beheizen.
Moormanns Fazit: "Die Technik ist ausgereift und bereit für den Regelbetrieb." Sein Appell an Stadtplaner und Ingenieure: "Kein Tunnel mehr ohne integrierte Absorber!" (dz/dpa)
