Geplante Riesen-Wärmepumpe: Ein Meilenstein auf dem Weg zur Dekarbonisierung

Alternativen zu Gas finden und CO2 einsparen: In Ludwigshafen soll eine der größten Wärmepumpen der Welt entstehen. Für die Industrie ist das bahnbrechend.

In Bremen werden Tatsachen geschaffen. Der auf Kommunalfahrzeuge spezialisierte Hersteller Faun begann dort Der bayerische Anlagenbauer MAN Energy Solutions leistet gerade Pionierarbeit. Zusammen mit dem Chemiekonzern BASF will das Unternehmen ein Projekt umsetzen, welches zentrale Probleme der Industrie abmildern könnte – darunter die Abhängigkeit von russischem Erdgas oder anderen fossilen Energieträgern sowie den hohen CO2-Ausstoß. Das Vorhaben: eine der größten Wärmepumpen bauen, die es auf der Welt gibt.

Entstehen soll sie am Hauptstandort von BASF in Ludwigshafen. Das Unternehmen braucht dort jedes Jahr 20 Millionen Tonnen Wasserdampf, etwa um Produkte zu trocknen, Reaktoren aufzuheizen oder zum Destillieren.
Das Problem: Der für die chemische Industrie so wichtige Energieträger wird bislang zu großen Teilen über Gas- und Dampfkraftwerke gewonnen. Genau da kommt die gigantische Wärmepumpe ins Spiel: Sie soll künftig mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien den begehrten Wasserdampf produzieren.

Die Zahlen sind beeindruckend: Bis zu 150 Tonnen Dampf soll sie erzeugen – pro Stunde. Das entspricht einer thermischen Leistung von 120 Megawatt. Die CO2-Emissionen könnten um bis zu 390.000 Tonnen pro Jahr sinken. 

„Eine Wärmepumpe in industriellem Maßstab dieser Größenordnung ist bahnbrechend und wirklich ein Meilenstein“, sagt Stefan Ropers, der bei MAN Energy Solutions für das Projekt zuständig ist. „Durch die aktuelle politische Situation und die damit verbundene Sorge vor einer Energieknappheit in Deutschland habe das Vorhaben noch einmal an Beschleunigung gewonnen. Diese Technologie könnte die Abhängigkeit vieler Unternehmen von fossilen Energieträgern deutlich reduzieren“, sagt Ropers. Schon jetzt gingen bei MAN viele Anfragen von Industriekunden ein, die sich neuerdings für die Technologie interessierten.

Von BASF heißt es, die Technologie berge das Potenzial, Wegbereiter für weitere Standorte zu sein. Industrielle Wärmepumpen seien wesentlich für eine nachhaltige Energie-Infrastruktur. 

In kleinem Maßstab wird die Technologie schon länger genutzt – zum Beispiel in privaten Haushalten. Die ausgeklügelte Idee dahinter: Abwärme, die bei der industriellen Produktion entsteht, kann weiter genutzt werden. Beispiel BASF: Das Unternehmen braucht auf dem Werksgelände große Mengen Kühlwasser. Die Abwärme aus dem Kühlwassersystem wird als thermische Energiequelle genutzt. Mithilfe der Technik von MAN ist es möglich, die Wärmeenergie auf eine höhere Temperatur zu bringen und daraus den dringend benötigten Wasserdampf zu generieren. Schon heute wird etwa die Hälfte des Dampfbedarfs von BASF in Ludwigshafen durch ein CO2-armes Verfahren gedeckt, indem Wärme aus Produktionsanlagen zurückgewonnen wird. Die Wärmepumpe wäre jedoch wesentlich leistungsfähiger und unabhängiger von Klima- und Witterungsbedingungen. 

Noch steckt das neue Großprojekt im Anfangsstadium. Aktuell wird erst einmal geprüft, ob und zu welchen Kosten es durchführbar ist. Bis Ende des Jahres soll die entsprechende Machbarkeitsstudie abgeschlossen sein. Wenn die Wärmepumpe dabei als wirtschaftlich, effizient und wettbewerbsfähig genug eingestuft wird, soll über den Bau entschieden werden.

MAN-Experte Ropers hofft darauf, dass das Projekt und möglicherweise folgende Vorhaben in Zukunft gefördert werden. „Die Skalierung eines klimafreundlichen Verfahrens auf ein industrielles Niveau kann die Transformation hin zu einer CO2-armen Produktion entscheidend voranbringen“, sagt er. Für Firmen sei das allerdings mit Investitionskosten verbunden. Er wünscht sich, dass die großflächige Umsetzung nicht daran scheitert.