Mega-Wärmepumpen für Industrie und Fernwärme: Neue Projekte in ganz Europa zeigen Potenzial

© Everllence (MAN Energy Solutions)
Münster - Großwärmepumpen erreichen neue Dimensionen und rücken damit zunehmend in den Fokus der Energiewende. Aktuelle Projekte in Österreich, Finnland oder Deutschland demonstrieren, wie Wärmepumpen für die Dekarbonisierung von Industrieprozessen oder die Fernwärmeversorgung genutzt werden können. Dabei kommen unterschiedliche Großwärmepumpentechnologien zum Einsatz.
In Österreich, Finnland und Deutschland setzen Unternehmen wie Turboden, Everllence (ehemals MAN Energy Solutions) und MVV Energie auf Großwärmepumpen, um Industrieprozesse und Fernwärmenetze zu dekarbonisieren. Ob bei Delfort in Österreich für die Papierherstellung, im Heizwerk Patola in Helsinki oder am Rhein in Mannheim für die Fernwärmeversorgung - die Projekte zeigen, wie Großwärmepumpen eine Schlüsselrolle bei der klimafreundlichen Erzeugung von Prozess- und Fernwärme übernehmen können.
Industrielle Dampferzeugung für die Papierindustrie - Prozesswärme ohne CO2
Die Dekarbonisierung der Erzeugung von Prozesswärme hat für die Wärmewende in der Industrie eine hohe Bedeutung. Ein Projekt, das hierzu einen möglichen Ansatz aufzeigt, ist die weltweit größte dampferzeugende, elektrisch unterstützte Prozesswärmeanlage, die der italienische Thermotechnikspezialist Turboden, ein Unternehmen der Mitsubishi Heavy Industries Gruppe, für den Spezialpapierhersteller Delfort in Österreich entwickelt hat.
Die Anlage kombiniert eine industrielle Großwärmepumpe (Large Heat Pump - LHP) mit einer mechanischen Brüdenverdichtung (Mechanical Vapor Recompression, MVR) und nutzt niedrigtemperierte Abwärme aus dem Produktionsprozess des Papierherstellers. Über die Wärmepumpe mit einer thermischen Leistung von 12 MW wird Dampf mit einer Temperatur von 150-180 °C und einem Druck von 3,4 bar erzeugt, der direkt für die Papierherstellung genutzt werden kann.
„Für die Industrie- und Energiesektoren ist dieses Projekt ein klarer Beweis dafür, dass großskalige Wärmepumpentechnologien eine praktikable Lösung zur Dekarbonisierung darstellen“, erklärt Turboden-CEO Paolo Bertuzzi.
Delfort kann mit der neuen Anlage nach Angaben von Turboden jährlich rund 19.000 Tonnen CO2 vermeiden. Delfort-COO Hannes Kinast betont: „Die erfolgreiche Integration dieses effizienten und nachhaltigen Wärmepumpenprozesses zeigt deutlich das Potenzial dieser Technologie für Prozesswärme.“
Fernwärme aus Umgebungsluft: Helsinki setzt auf Großwärmepumpe
Auch für die kommunale Wärmeversorgung erschließen Großwärmepumpen neue Dimensionen. In Helsinki baut Everllence (MAN Energy Solutions) für das finnische Energieunternehmen Helen Oy eine Luft-Wasser-Großwärmepumpe für das Fernheizwerk Patola. Die Anlage hat je nach Außentemperatur eine thermische Leistung von 20 bis 33 MW. Die Wärmepumpe kann bei Außentemperaturen von bis zu minus 20 °C betrieben werden und verwendet CO2 als natürliches Kältemittel in einem geschlossenen Kreislaufsystem. Das System nutzt einen ölfreien, hermetisch gekapselten Hochgeschwindigkeitskompressor, der speziell für den effizienten Betrieb bei schwankenden Temperaturen entwickelt wurde.
Angetrieben von Strom aus erneuerbaren Energien wird die Wärmepumpe Umgebungsluft als thermische Energiequelle nutzen, um die Wassertemperatur zu erhöhen und so die Anforderungen des Fernwärmenetzes zu erfüllen. Die Wärmepumpe liefert jährlich etwa 200 GWh Wärme an rund 30.000 Haushalte und reduziert die CO2-Emissionen um 26.000 Tonnen.
Zusammen mit zwei 50 MW-Elektrokesseln soll die Wärmepumpe die CO2-Emissionen um insgesamt 56.000 Tonnen jährlich senken. Die Inbetriebnahme ist für die Heizperiode 2026/2027 geplant.
„Unsere Wärmepumpentechnologie macht es möglich, klimaneutrale Wärme aus der Umgebungsluft wettbewerbsfähig und effizient zu gewinnen, selbst bei extrem niedrigen Temperaturen von bis zu minus 20 °C. Solche städtischen Fernwärmeprojekte, bei denen klimaneutrale Technologien zum Einsatz kommen, sind entscheidend, um die weltweiten Bemühungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen voranzutreiben. Wir freuen uns, dass unsere Wärmepumpenlösung eine Schlüsselrolle beim Vorantreiben der Energiewende spielt“, so Uwe Lauber, CEO von Everllence SE.
Rekord-Flusswärmepumpe in Mannheim: 165 MW klimafreundliche Wärme
Ein weiteres Beispiel für ein Großwärmepumpenprojekt entsteht in Mannheim. Hier baut die MVV Energie AG die nach Unternehmensangaben weltweit größte Flusswärmepumpe mit 165 MW thermischer Leistung. Die Anlage nutzt Flusswasser des Rheins als Wärmequelle und erzeugt Fernwärme mit bis zu 130 °C für die Region Rhein-Neckar. Der Bau erfolgt in Kooperation mit STRABAG, die auf bewährte Kompressortechnologien der HEAT PUMP ALLIANCE® zurückgreifen.
„Mit der neuen Flusswärmepumpe investieren wir in die Energiezukunft Mannheims und der Metropolregion. Sie ist ein weiterer Meilenstein, um die angestrebte vollständige Dekarbonisierung der Fernwärmeversorgung bis 2030 zu erreichen“, erklärt MVV-Vorstand Gabriël Clemens. Die Großwärmepumpe besteht aus zwei Einzelmodulen mit einer thermischen Leistung von jeweils 82,5 MW und arbeitet mit dem natürlichen Kältemittel Isobutan. Fördermittel aus der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze unterstützen das Projekt.
Der Baubeginn ist für Mitte 2026 geplant, die Inbetriebnahme für den Winter 2028 vorgesehen. Darüber hinaus plant MVV den Bau einer wasserstofffähigen Nachheizanlage für das Fernwärmenetz, die das Fernwärmewasser während der Heizperiode auf die erforderlichen Temperaturen bringen soll.
Quelle: IWR Online
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