280 Millionen Euro investiert die RheinEnergie an ihrem Erzeugungsstandort Köln-Niehl in die Energie- und Wärmewende. Das Projekt von Europas größter Flusswasser-Wärmepumpe, gefördert von Bund und EU, geht jetzt in seine Errichtungsphase. Im Jahr 2028 erfolgt der Lieferbeginn von Fernwärme aus der Anlage, die bis zu 50.000 Haushalte mit dekarbonisierter Wärme versorgen kann. Auftraggeberin für das Vorhaben ist die RheinEnergie als eines der größten regionalen Versorgungsunternehmen in Deutschland. Generalunternehmer für die Wärmepumpenanlage ist Everllence SE; die Unternehmen STRABAG und Züblin erstellen weitere Baulose und Komponenten wie das Einlaufbauwerk für das Rheinwasser; und die Helaba (Landesbank Hessen-Thüringen) ist Partner der RheinEnergie für die Finanzierung des Großprojekts.

„Unser Projekt an einem seit über 40 Jahren für Energieerzeugung und -Verteilung genutzten Standort ist ein Paradebeispiel für eine Energie- und Wärmewende, die gleichzeitig die Ziele Versorgungssicherheit, Klimaschutz und Bezahlbarkeit verfolgt“, sagt Andreas Feicht, Vorstandsvorsitzender der RheinEnergie. „Wir kombinieren verschiedene Erzeugungstechniken so, dass wir Kostenvorteile nutzen und die Fernwärmepreise langfristig stabilisieren können; durch die diversifizierte Technik gewinnen wir mehr Sicherheit in Produktion und Lieferung der Wärme; und durch den hohen Nutzungsgrad von Umweltwärme des Rheins in der Wärmepumpe erzielen wir beachtliche Klimaschutzeffekte gegenüber der fossilen Erzeugung, indem wir jährlich mindestens 100.000 Tonnen an Treibhausgas einsparen.“

„Der Bau dieser Anlagen ist für die RheinEnergie die zweitgrößte Einzelinvestition ihrer Firmengeschichte“, sagt Birgit Lichtenstein, Vorstand Finanzen, Einkauf, IT und Zentrale Dienste. „Insofern stellt ein solches Projekt neben den technischen Besonderheiten auch in Bezug auf die Finanzierung eine Aufgabe abseits der Routine dar, und wir haben gemeinsam mit bewährten Partnern dafür im Finanzbereich ein Konzept entwickelt, das dem Strategieziel der wirtschaftlichen Resilienz der RheinEnergie Rechnung trägt.“

Bereits seit mehreren Monaten sind auf dem Baugrundstück der RheinEnergie am Rand des Niehler Hafens die Vorarbeiten im vollen Gange: Kampfmittelsondierungen, Gründungsarbeiten und weitere Vorbereitungen des Baufelds. Parallel erfolgte am Berliner Standort von Everllence der Bau erster wichtiger Komponenten der Großwärmepumpe, die aus drei Modulen mit je 50 Megawatt Leistung bestehen wird. Unter anderem wurden dort die ersten Integralgetriebe gefertigt. Derzeit erfolgt in Oberhausen die Fertigstellung der Kompressoren, die als Herzstück der Anlage im Wärmekreislauf für die notwendige Verdichtung des Kältemittels sorgen.

Jetzt beginnen die Errichtungsarbeiten mit der Erstellung der Gebäude sowie der Nebenanlagen für Strom und Fernwärme, für die eine Bauzeit von rund zwei Jahren vorgesehen ist. Der Betriebsbeginn wird im Jahr 2028 erfolgen.

„Uns liegen die wichtigen Genehmigungen für die Entnahme des Rheinwassers und die Anlagengenehmigung nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz mittlerweile vor, und die dritte Genehmigung zur Wiedereinleitung des abgekühlten Rheinwassers aus der Anlage hat auch ihren finalen Stand erreicht; damit konnten wir starten“, sagt Andreas Feicht. „Wir danken insbesondere dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie dem Bundesamt für Ausfuhrkontrolle für die Unterstützung und das Engagement bei der Förderung des Projekts durch Bund und EU.“

Flexible Produktion von Fernwärme

Die Großwärmepumpe wird im Regelbetrieb abwechselnd mit den bestehenden hocheffizienten Gas-und-Dampfturbinen-Anlagen am Standort Niehl arbeiten: In Zeiten hohen Stromangebots und entsprechend niedriger Strompreise übernimmt die Wärmepumpe die Produktion. In Zeiten hoher Strompreise hingegen sichern die GuD-Anlagen die Versorgung Kölns mit Strom und Wärme. Das hat eine dämpfende Wirkung auf die Erzeugungskosten und somit auch auf die Fernwärmepreise. Und es stärkt die Versorgungssicherheit.

Der RheinEnergie-Standort Niehl ist ideal für die Großwärmepumpe geeignet, da er einerseits über eine Netzanbindung bis hin zur Ebene 380.000 Volt mit Anschluss an das vorgelagerte Netz der Amprion verfügt und so ausreichend Leistung bereitstellen kann. Andererseits sind am Standort alle notwendigen Anbindungen an das größte Fernwärme-Teilnetz der RheinEnergie in der Kölner Innenstadt vorhanden.

Mit Hilfe des Stroms kommt der Wärmepumpenprozess in Gang, bei dem Wärmeenergie des Rheinwassers auf ein Kältemittel übertragen wird, das dabei verdampft. Im geschlossenen Kreislauf sorgen Verdichter für eine deutliche Erhöhung des Drucks, dadurch steigt die Temperatur des Kältemittels auf einen Wert von über 100 Grad – heiß genug, um das Fernwärmewasser auf das nötige Temperaturniveau zu bringen. Nach dem Prozess kühlt sich das Kältemittel wieder ab, baut seinen Druck ab, und der Kreislauf beginnt von Neuem. Auf diese Weise gewinnt die Anlage pro eingesetzter Einheit Strom zwischen zwei und drei Einheiten Umweltenergie. Das Rheinwasser durchläuft die Anlage und den Prozess völlig unverändert, es kühlt lediglich um wenige Grad Celsius ab.

Für Everllence SE, Lieferant und Generalunternehmer für die Wärmepumpe, ist das Projekt in Köln ein Leuchtturmbeispiel für eine zukunftsweisende und klimaneutrale kommunale Fernwärmeversorgung, das auch als Blaupause für andere deutsche Städte dienen kann. Das Unternehmen hat bereits erfolgreich eine Großwärmepumpe in der dänischen Stadt Esbjerg installiert und errichtet aktuell die weltweit größte Meerwasserwärmepumpe in Aalborg, ebenfalls Dänemark. 

Dr. Uwe Lauber, CEO von Everllence, sagt: „Das Großwärmepumpenprojekt in Köln zeigt, wie klimaneutrale Fernwärme in deutschen Städten konkret umgesetzt werden kann. Großwärmepumpen sind der ideale Partner für erneuerbare Energien: Sie nutzen kostengünstigen Strom aus Wind und Sonne und sichern so die zuverlässige Versorgung zehntausender Haushalte mit klimafreundlicher Wärme. Die Technologie ist erprobt und in vielen europäischen Städten bereits erfolgreich im Einsatz. Gerade in Deutschland, wo rund 40 Prozent der CO₂-Emissionen im Wärmesektor entstehen, liegt hier ein entscheidender Hebel der Energiewende. RheinEnergie geht auf diesem Weg als mutiger Pionier voran und setzt damit ein starkes Signal für den Markt. Wir sind stolz, dieses Leuchtturmprojekt gemeinsam umzusetzen und damit die Wärmewende in Deutschland aktiv zu gestalten.“

„Mit dem Baustart der Flusswärmepumpe fällt der Startschuss für die zentrale Umsetzungsphase dieses richtungsweisenden Energieprojekts. Jetzt beginnt unsere eigentliche Kernarbeit: Mit unserer baulichen Expertise arbeiten wir gemeinsam mit den STRABAG- und ZÜBLIN-Einheiten an einem Projekt, das neue Maßstäbe für die Wärmewende setzt.“ So Jörg Rösler, Mitglied des Vorstandes der STRABAG SE für das Segment Nord + West.

Die Helaba ist wichtige Partnerin der RheinEnergie beim Projekt und sorgt auch für die finanzielle Resilienz des anspruchsvollen Vorhabens. “Wir freuen uns sehr, dass wir unsere langjährige Kundin RheinEnergie AG bei diesem richtungsweisenden Transformationsprojekt unterstützen können“, so Frank Dehnke, Vorstandsmitglied der Helaba. „Die gemeinsame Finanzierung im Konsortium mit der NRW.BANK und der Sparkasse KölnBonn unterstreicht unsere Rolle als Partnerin für komplexe Transformations- und Infrastrukturprojekte in unserer Kernregion Nordrhein-Westfalen.“